臭氧在用于饮用水消毒时具有极高的杀菌效率，但在应用污水消毒时往往需要较大的臭氧投加量和较长的接触时间。其主要原因是污水中存在着较高的污染物如 COD 、 NO 2 -N 、色度和悬浮物等，这些物质都会消耗臭氧，降低臭氧的杀菌能力，只有当污水在臭氧消毒之前经过必要的预处理，才能使臭氧消毒更经济更有效。臭氧与污水的接触方式传质效果也会影响臭氧的投加量和消毒效果。
1.臭氧投加量和剩余臭氧量
剩余臭氧量象余氯一样在消毒中起着重要的作用，在饮用水消毒时要求剩余臭氧浓度为 0.4mg/L, 此时饮用水中大肠菌可满足水质标准要求 . 在污水消毒时 , 剩余臭氧只能存在很短时间 , 如在二级出水臭氧消毒时臭氧存留时间只有 3-5min 。所测得的剩余臭氧除少量的游离臭氧外，还包括臭氧化物、过氧化物和其他氧化剂。在水质好时游离的臭氧含量多，消毒效果最好。
2.水质影响 主要是水中含 COD 、 NO2-N 、悬浮固体、色度对臭氧消毒的影响
3.臭氧与污水的接触方式对消毒效果也会产生影响，如广州臭氧发生器采用鼓泡法，则气泡分散的愈小，臭氧的利用率愈高，消毒效果愈好。气泡大小取决于扩散孔径尺寸 , 水的压力和表面张力等因素 , 机械混合器、反向螺旋固定混合器和水射器均有很好的水气混合效果，完全可用于污水臭氧消毒。
4.接触时间
臭氧消毒所需要的接触时间是很短的，但这一过程也受水质因素的影响，另外研究发现在臭氧接触以后的停留时间内，消毒作用仍在继续，在最初停留时间 10min 内臭氧有持续消毒作用， 30min ，以后就不在产生持续消毒作用。
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