干环保这么多年，我最直观的感受是：现在水质标准越来越严，水里的污染物也越来越复杂，想找个高效又绿色的深度处理技术，真得好好挑挑。

而臭氧（O₃），绝对是这几年的“明星选手”——它氧化能力超强（氧化还原电位能到 2.07V，也就比氟弱一点），还不会像氯那样产生二次污染，早就从以前的“新鲜技术” 变成了水处理里的 “常规武器”，甚至碰到难搞的废水，它还能当 “终极方案” 用。

今天就跟大家聊聊臭氧在水处理中的4大用途，再结合我见过的实际案例，给水友们做个参考。

简单说，臭氧为啥好用？

臭氧的“本事”，全藏在它的分子结构里——这东西特别 “不稳定”，一碰到水就容易分解，还会生出一种叫羟基自由基（・OH）的“狠角色”。也正是这个特性，让它有了两种 “攻击模式”：

一种是直接氧化：臭氧分子自己就能干活，专门找那些带双键、芳香环的化合物 “下手”，比如水里的一些难降解有机物；

另一种是间接氧化：分解出来的羟基自由基更 “万能”，不管是什么有机物，几乎都能无差别攻击，分解得更彻底。

有了这两种模式，臭氧在不同水处理场景里都能 “适配”，这也是它能广泛应用的核心原因。

你知道吗？臭氧在水处理中的4大用途

一、消毒杀菌，比氯更靠谱的 “卫士”

以前水处理消毒，大多靠氯，但氯有个缺点——容易产生三卤甲烷这些副产物，还杀不死隐孢子虫卵囊这种 “顽固分子”。臭氧就没这些问题，它能直接穿透微生物的细胞膜，把里面的酶系统和 DNA、RNA 都破坏掉，杀菌效率比氯高多了。

我知道北京有家挺先进的水厂，他们用的是 “预臭氧 + 主臭氧” 的组合工艺 —— 预臭氧先帮忙凝絮、除色除味，主臭氧再跟生物活性炭滤池配合，负责最后一步消毒和降解小分子有机物，出来的水不仅安全指标远超国标，喝着口感也明显好很多；

二、氧化无机物，精准 “清除” 重金属和有毒离子

水里的一些低价态离子，比如二价铁、二价锰，还有电镀废水里的氰化物，用臭氧处理特别合适——它能把这些离子氧化成高价态的沉淀物，后续过滤一下就能去掉。

比如地下水处理里的除铁除锰，这是很成熟的工艺了：臭氧能把水里溶解的二价铁（Fe²⁺）变成三价铁（Fe³⁺），二价锰（Mn²⁺）变成二氧化锰（MnO₂），这些东西一沉淀，水就变清了；

还有电镀、冶金厂的破氰处理，剧毒的氰化物（CN⁻）被臭氧氧化后，会变成无毒的氮气和碳酸盐，反应路径是先变成氰酸盐（CNO⁻），再进一步分解成 CO₂和 N₂。比起用氯来破氰，这个方法不会产生污泥，流程也简单多了。

三、降解有机污染物，把难搞的有机物 “拆碎”

这应该是臭氧最有价值的应用场景了，不管是脱色、除味，还是处理那些 “微污染”，它都能搞定。

先说脱色：印染废水里的偶氮、蒽醌这些发色基团，臭氧一“碰”就碎，脱色率能到 99% 以上。

再说说除臭除味：水里的土臭素（Geosmin）和 2-甲基异莰醇（MIB），是导致饮用水有 “土腥味” 的元凶，这两种东西特别 “敏感”，只要水里有 10 纳克/升（差不多是一池子水里滴一滴的量），人就能闻出来，常规工艺根本除不掉。而臭氧是处理它们的 “特效药”，现在国内很多水厂，还有北美那边，一碰到藻类爆发导致水有异味，都会用臭氧来应急；

还有去除微污染：现在水里的抗生素、消炎药、农药这些 “微量污染物” 越来越受关注，臭氧能把这些难降解的有机物分解掉。欧洲比如瑞士的很多污水厂，早就把臭氧工艺当成标配了，就是为了减少排到环境里的药物残留，这肯定是未来污水处理的大趋势；

另外，对那些高浓度、难降解的化工废水（比如农药、石化废水），臭氧能把大分子的有毒有机物 “破环、断链”，变成小分子的羧酸、醛类，这些东西更容易被微生物分解。简单说，就是把废水的可生化性（B/C 比）从 0.1~0.2 提升到 0.3 以上，后面再用生化处理，效率就高多了，这也是现在常用的 “预处理+生化” 搭配思路。

四、高级氧化（AOPs）：啃 “难废” 的 “终极方案”

有时候单独用臭氧，要么效率不够，要么成本太高，这时候就需要“强化版” 的臭氧工艺——高级氧化（AOPs）。

原理其实不复杂：把臭氧和紫外线（UV）、双氧水（H₂O₂），或者一些催化剂（比如二价铁、二氧化钛，还有那种负载型的催化剂）搭着用，就能催生出更多羟基自由基，对污染物的 “攻击力” 更强，还能实现彻底矿化。

另一个是石化废水回用：有家大型石化企业要做废水零排放，反渗透（RO）产水要回用，但浓水的COD一直降不下来。后来他们加了 “臭氧催化氧化” 单元，把浓水COD从150mg/L降到了60mg/L以下，整个零排放系统才算稳定运行起来。

臭氧不是 “万能药”：这些局限得注意

当然，干这行不能只说优点，臭氧的局限性也得了解，提前做好应对：

首先是成本问题：臭氧发生器不管是制氧系统还是放电系统，都挺费电的，运行成本不低，前期设备投资也不算少；

然后是没有持续消毒能力：臭氧的半衰期短，在水里呆不了多久就没了，没办法在管网里保持 “余量”。所以饮用水处理到最后，通常还得补加少量氯胺，防止二次污染；

还有副产物风险：如果原水里有溴离子（Br⁻），臭氧可能会把它氧化成溴酸盐（BrO₃⁻），这东西有潜在致癌性。不过也有应对办法，比如投加少量氨氮、控制好 pH 值，或者调整臭氧投加量，都能把溴酸盐控制在安全标准内。