臭氧是一種強有力的氧化型殺菌劑,它不僅殺生效果好,殺滅速度快,而且也沒有任何公害和污染問題。因此在西方國家普遍被用作生活飲用水的消毒劑,在我國純凈水的生產過程中也大都采用臭氧作為消毒劑。例如,在水中通人10mg/L有效濃度的臭氧,在100s內可殺滅99.9%的大腸桿菌。
作為氧化型殺生劑,臭氧與蛋白質結合,破壞細胞呼吸所不可缺少的還原酶的活性,其作用過程主要與臭氧產生的初生態氧原子有關。
過去人們普遍認為,臭氧如果被用在大量的循環冷卻水系統中,則必須解決生產成本、與其他藥劑及系統材質相容性等問題,因為發生臭氧將消耗大量的電能,其氧化能力足以分解幾乎所有的有機化合物,甚至破壞木質結構。然而近年來在某些冷卻水的應用工況中,發現臭氧不僅具有很好的殺菌能力,而且還具有很好的緩蝕阻垢能力,雖然目前它的緩蝕阻垢的機理還不清楚,但實際上,在一定條件下,用了臭氧殺生劑后,碳鋼和銅合金的腐蝕率大大下降了。有研究認為,水中剩余臭氧在金屬表面上能形成沉積保護膜,在某種意義上與緩蝕劑的成膜作用相類似。美國NASA所屬的肯尼迪空間中心曾將其冷卻塔的殺菌改用臭氧處理,并取得很好的效果。臭氧與一般的化學藥劑相比較,前者不僅效果大大提高,而且成本也大幅度下降,用臭氧處理的費用僅為化學藥劑處理的1/3。
臭氧在冷卻水處理系統中的大規模應用還有待進一步的研究。