什么是臭氧
臭氧（又名三子氧）,分子式O3,分子量48.00,是氧的同素异形体,由三个氧原子构成臭氧广泛存在于自然界中,雷雨过后的空气有一种“清新”的感觉便是雷电作用于空气产生臭氧。臭氧在常温常压下是一种不稳定、具有特殊刺激性气味的浅蓝色气体。在常温、常压下分子结构易变,很快自行分解为氧（O2）,和单个氧原子（O）,臭氧具有极强的氧化性能,在碱性溶液中拥有2.07V的氧化电位,其氧化能力仅次于氟,高于氯和高锰酸钾。基于臭氧的强氧化性,且臭氧的半衰期为17-23分钟,在水中可短时间内自行分解,没有二次污染,是理想的绿色氧化剂。臭氧氧化已逐渐发展成为一种高级氧化技术,对除臭、脱色、杀菌和去除有机物起到快速、环保、安全的效果。
臭氧的物理性质
在常温常压下，较低浓度的臭氧是无色气体。当浓度达到15%时，呈现出淡蓝色。臭氧可溶于水，在常温常压下臭氧在水中的溶解度比氧气高约13倍，比空气高25倍。但臭氧水溶液的稳定性受水中所含杂质的影响较大，特别是有金属离子存在时，臭氧可迅速分解为氧气，在纯水中分解较慢。
臭氧的化学性质
臭氧很不稳定，在常温下即可分解为氧气。臭氧、氯和二氧化氢的氧化势（还原电位）分别是2.07、1.36、1.28伏特，可见臭氧在处理水中是氧化力量最强的一种。臭氧的氧化作用导致不饱和的有机分子的破裂。使臭氧分子结合在有机分子的双键上，生成臭氧化物。臭氧化物的自发性分裂产生一个羧基化合物和带有酸性和碱性基的两性离子，后者是不稳定的，可分解成酸和醛。
臭氧的溶解度
臭氧略溶于水，标准压力和温度下（ STP ），其溶解度比氧大 13 倍，比空气大 25 倍。
臭氧分子结构是不稳定的，它在水中比在空气中更容易自行分解。臭氧的密度是2.14g•l(0°C,0.1MP)。沸点是-111°C,熔点是-192°C。
臭氧净水应用浓度
水应用中臭氧溶解度在0.1mg/L～10mg/L之间。
自来水臭氧净化，国际常规标准为0.4mg/L的溶解度值，保持4分钟，即CT值为1.6。
水中余臭氧浓度保持在0.1～0.5mg/L作用5～10min可达消毒目的。
臭氧水消毒灭菌是急速的，消毒作用在瞬间发生。清水中臭氧浓度一旦达到，在0.5～1分钟内就杀死细菌，在浓度达4mg/L，在1分钟内乙肝病毒灭活率为100%。
经相关实验报道：20℃条件下，水中臭氧浓度达0.43mg/L时，可将大肠杆菌100%杀灭，10℃时仅需0.36mg/L即可全部杀灭。
当臭氧浓度为0.25～38mg/L时，仅需几秒或几分钟完全灭活甲型肝炎病毒（HAV）。
矿泉水合理的臭氧投放量为1.5～2.0mg/L。当水中臭氧溶解度在0.4～0.5mg/L时，即可满足杀菌保质要求。
瓶装水处理应达0.3～0.5mg/L的臭氧溶解度值。根据实践经验，臭氧发生浓度高于8mg/L时容易达到浓度。
臭氧在空间消毒的应用浓度
空气除味与杀菌，要求臭氧浓度较低，如0.5ppm（1mg/m）即可，而物品表面消毒（杀灭微生物和去除化学污染）则要求提高几十倍的臭氧浓度。
空气应用具氧浓度在1mg/m～10mg/m之间。
环境温度低，湿度大则杀灭效果好，尤其是湿度，在湿度小于45%，臭氧对空气中悬浮微生物几乎没有杀灭作用。而当湿度在60%时才逐渐增强，在95%时达到最大值。
用臭氧消毒食品加工车间，0.5～1.0ppm即可杀灭空气中的80%的自然菌。
冷库消毒要求臭氧浓度6～10ppm，停机后封库24小时以上细菌杀灭率90%左右，霉菌杀灭率80%左右。
在水果贮藏期间，可用2～3ppm的臭氧可使霉菌的生长受到抑制，贮藏期可延长一倍。
臭氧与有机物反应
臭氧与有机物以三种不同的方式反应：一是普通化学反应；二是生成过氧化物；三是发生臭氧分解或生成臭氧化物。如有害物质二甲苯与臭氧反应后，生成无毒的水及二氧化碳。所谓臭氧分解是指臭氧在与极性有机化合物的反应，是在有机化合物原来的双键的位置上发生反应，把其分子分裂为二。由于臭氧的氧化力极强，不但可以杀菌，而且还可以除去水中的色味等有机物，这是它的优点，然而它的自发性分解性、性能不稳，只能随用随生产，不适于储存和输送，这是它的缺点。当然，如果从净化水和净化空气的角度来看，由于其分解快而没有残留物质存在，又可以说成是臭氧的一大优点。
臭氧与烯烃类化合物的反应 臭氧容易与具有双链的烯烃化合物发生反应，公式如下：
式中 G 代表 OH 、 OCH3 、 OCCH3 等基。反应的最终产物可能是单体的、聚合的、或交错的臭氧化物的混合体。臭氧化物分解成醛和酸。
⑵ 臭氧和芳香族化合物的反应 臭氧和芳香族化合物的反应较慢，在系列苯＜萘＜菲＜嵌二萘＜蒽中，其反应速度常数逐渐增大。其
⑶ 对核蛋白（氨基酸）系的反应
⑷ 对有机氨的氧化
臭氧在下列混合物的氧化顺序为
链烯烃＞胺＞酚＞多环芳香烃＞醇＞醛＞链烷烃
臭氧与无机物反应
除铂、金、铱、氟以外，臭氧几乎可与元素周期表中的所有元素反应。臭氧可与K、Na反应生成氧化物或过氧化物，在臭氧化物中的阴离子O3实质上是游离基。臭氧可以将过渡金属元素氧化到较高或最高氧化态，形成更难溶的氧化物，人们常利用此性质把污水中Fe2+、Mn2+及Pb、Ag、Cd、 Hg、Ni等重金属离子除去。此外，可燃物在臭氧中燃烧比在氧气中燃烧更加猛烈，可获得更高的温度。
臭氧与水中腐殖质反应
腐殖酸的结构含有很多孔穴，它们能截留或固定有机分子。这些分子可以和臭氧产生反应化解掉。
臭氧功能行业应用
1 、果蔬净化： 由表及里的降解果蔬、粮食中残留的化肥、农药等有毒物质，清除肉、蛋中的抗生素、化学添加剂、激素等有害物质，杀灭海鲜中容易引起中毒的嗜盐性菌，把住病从口入关。
2 、饮用水净化： 自来水经臭氧处理后是一种优质的生饮水。每升水只需通入 O3 2 分钟即可去除水中的余氯，杀菌、消毒、去味、去除重金属，防止致癌物质三氯甲烷的生成，增加水中含氧量，自制理想纯净的饮用水。（适合瓶装水，灌装水，自来水等）
3 、家用灭菌： 将清洗后的餐饮用具放入水中通入 O3 20 分钟，可去除洗涤剂残留物，杀灭细菌、病毒，替代电子消毒柜，避免餐饮用具传染疾病。还可对衣物、毛巾、抹布、袜子等进行水介质消毒、除味。
4 、空气净化： 将臭氧排气管挂在 1.7 米以上高度，排放 O3 20--30 分钟，即可有效去除室内烟尘或装饰材料的异味，降尘灭菌，增加空气含氧量，清新空气，让您在家中享受到雨后森林般清新的空气（可用于家庭、各行业无尘车间，食品，医疗制药，化妆品，包装，物流等消毒杀菌）。
5 、冻库保鲜、防霉除味： 果蔬保鲜只需往袋装果蔬中通入 O3 2 分钟，可延长保鲜期 7 天，也可用于菜窖防霉、肉类鱼类的除腥保鲜
6 、洗浴、美容、保健： 洗臭氧浴在国外已成为时尚，通过臭氧浴治疗疾病已有多年历史，这是 O3 的又一神奇功效。经常洗臭氧浴能排除体内毒素，活化表皮细胞，消除痤疮，美白皮肤，对风湿病、皮肤病、妇科病、糖尿病及灰指甲等有良好疗效。
7 、农业浇灌： 浇花、大棚蔬菜的喷灌，能避免虫害，减少农药使用量。改善土壤增强营养
8水产养殖： O3进入水中释放出初生态氧，消灭细菌、病毒，氧化杂质，防止水质腐坏变质，增加水中养份。
9 脱色除臭： 因臭氧有很强的氧化分解能力，可迅速而彻底的消除空气中、水中的各种异味（适用各废气和废水，牛仔洗水固色）