臭氧杀菌是利用臭氧的强氧化杀菌原理，氧化细菌的细胞壁，使细胞内的细胞质流出，杀死细胞内的活性酶，分解遗传物质DNA和RNA，从而致死病原菌。臭氧在常温、常压下分子结构不稳定，很快自行分解在氧气（02）和水（H20），不会改变水箱内水的水质，具有杀菌速度快，无残留，无二次污染的特点。
臭氧属于广谱杀菌，对大肠杆菌、沙门氏菌、金色葡萄球菌、乙肝病毒、痢疾菌、霉菌、枯草杆菌等都具有强力的杀灭作用。
能迅速将细菌和病毒杀灭，灭菌速度是绿的300-600倍，紫外线的3000倍。
臭氧为弥漫气体，消毒无死角，故消毒杀菌效果好。
多余的臭氧可以很快分解成氧气，故不存在二次污染问题。
1、饮用水的消毒和深度处理
臭氧在饮用水中的应用已有的历史，早在1893 年，荷兰建立了世界上座臭氧处理饮用水的装置，对Rhine 河水进行消毒处理。饮用水的处理不仅要能有效的消毒杀菌，而且去除微污染物质。在传统的饮用水处理工艺中大多使用绿气或次绿酸钠作为消毒剂和氧化剂。绿能有效杀灭水中的细菌，但近年来发现绿处理产生的一些副产物如三绿甲烷等有机卤代物具有一定的毒性，甚至有致癌、致畸、致突变作用。为此，饮用水的臭氧处理技术受到重视和深入研究。研究表明臭氧不仅具有很强的消毒杀菌作用，还可以氧化去除水中的微污染物质，这些微污染物往往难以生物降解，如腐殖酸、农药、绿代有机物等。而且臭氧氧化较为，较少产生副产物。
2、水体的除臭脱色
值得一提的是，臭氧除了脱除异味外，还可防止异味的再产生。这是由于臭氧发生器产生的气体中含有大量的氧气或空气，而产生臭味的物质易在缺氧环境下导致发臭，若采用臭氧处理时，在氧化除臭的同时，形成了富氧环境，可阻止臭味的再产生。臭氧对水体中的着色有机物具有氧化分解作用，微量的臭氧就能起到良好的效果。
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