臭氧是强氧化剂，含有微量合成有机污染物的水质，常规水处理设备不能解除，使用臭氧去氧化，使得不容易被生物降解的COD化学需氧量，变成BOD可生物降解的耗氧量，再用生物处理来解决水污染问题。生物处理经济实惠，所以当生物处理污水处理到一定程度后，使用臭氧，再用生物处理，可以除去少量的污染物。
在饮用水方面，臭氧可以起到杀菌作用，比如，强氧化剂可以除去细菌等。此外还有褪色、除臭作用，这些污染，都可以解除。因为可以拿它氧化，这样有毒有害的有机物就安全化了。此外臭氧可使水中大分子的有机污染物变成比较小分子的有机污染物，便于后面水处理设备中的活性炭吸附，也便于活性炭上面的生物去降解那些小分子的有机污染物。
这种臭氧和活性炭配合起来的水处理方式叫臭氧生物炭，这种技术不光有臭氧氧化，物理吸附，还有生物降解的作用，针对处理难降解的有机污染物有鲜明成果。臭氧自己会降解成氧气，所以在饮用水中使用不存在隐患。
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