臭氧（O3）是氧氣(O2)的同素異形體，它是一種具有特殊氣味的淡藍色氣體。分子結構呈三角形，鍵角為116°，其密度是氧氣的1.5倍，在水中的溶解度是氧氣的10倍。臭氧是一種強氧化劑，它在水中的氧化還原電位為2.07V，僅次于氟（2.5V），氧化能力高于氯（1.36V）和二氧化氯（1.5V），能破壞分解細菌的細胞壁，很快地擴散透進(jìn)細胞內，氧化分解細菌內部氧化葡萄糖所必須的葡萄糖氧化酶等，也可以直接與細菌、病毒發(fā)生作用，破壞細胞、核糖核酸（RNA），分解脫氧核糖核酸（DNA）、RNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)類(lèi)和多糖等大分子聚合物，使細菌的代謝和繁殖過(guò)程遭到破壞。細菌被臭氧殺死是由細胞膜的斷裂所致，這一過(guò)程被稱(chēng)為細胞消散，是由于細胞質(zhì)在水中被粉碎引起的，在消散的條件下細胞不可能再生。應當指出，與次氯酸類(lèi)消毒劑不同，臭氧的殺菌能力不受PH值變化和氨的影響，其殺菌能力比氯大600-3000倍，它的滅菌、消毒作用幾乎是瞬時(shí)發(fā)生的，在水中臭氧濃度0.3-2mg/L時(shí)，0.5-1min內就可以致死細菌。達到相同滅菌效果（如使大腸桿菌殺滅率達99%）所需臭氧水藥劑量?jì)H是氯的0.0048%。

   臭氧對酵母和寄生生物等也有活性，例如可以用它去除以下類(lèi)型的微生物和病毒。

①病毒 已經(jīng)證明臭氧對病毒具有非常強的殺滅性，例如Poloi病毒在臭氧濃度為0.05-0.45mg/L時(shí)，2min就會(huì )失去活性。

②孢囊 在臭氧濃度為0.3mg/L下作用2.4min就被完全除掉。

③孢子 由于孢衣的保護，它比生長(cháng)態(tài)菌的抗臭氧能力高出10-15倍。

④真菌 白色念珠菌（candida albicans）和青霉屬菌（penicillium）能被殺滅。

⑤寄生生物 曼森氏血吸蟲(chóng)（schistosoma mansoni）在3min后被殺滅。

   此外，臭氧還可以氧化、分解水中的污染物，在水處理中對除嗅味、脫色、殺菌、去除酚、氰、鐵、錳和降低COD、BOD等都具有顯著(zhù)的效果。

      應當注意，雖然臭氧是強氧化劑，但其氧化能力是有選擇性的，像乙醇這種易被氧化的物質(zhì)卻不容易和臭氧作用。

1、什么是COD？一般降解方法？

      化學(xué)需氧量COD（Chemical Oxygen Demand）是以化學(xué)方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質(zhì)的量。廢水、廢水處理廠(chǎng)出水和受污染的水中，能被強氧化劑氧化的物質(zhì)（一般為有機物）的氧當量。在河流污染和工業(yè)廢水性質(zhì)的研究以及廢水處理廠(chǎng)的運行管理中，它是一個(gè)重要的而且能較快測定的有機物污染參數，常以符號COD表示。
2、測定方法：重鉻酸鹽法、高錳酸鉀法、分光光度法、快速消解法、快速消解分光光度法。
      水樣在一定條件下，以氧化1升水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量為指標，折算成每升水樣全部被氧化后，需要的氧的毫克數，以mg/L表示。它反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。該指標也作為有機物相對含量的綜合指標之一。
    一般測量化學(xué)需氧量所用的氧化劑為高錳酸鉀或重鉻酸鉀，使用不同的氧化劑得出的數值也不同，因此需要注明檢測方法。為了統一具有可比性，各國都有一定的監測標準。根據所加強氧化劑的不同，分別成為重鉻酸鉀耗氧量（習慣上稱(chēng)為化學(xué)需氧量，chemical oxygen demand,簡(jiǎn)稱(chēng)cod ）和高錳酸鉀耗氧量（習慣上稱(chēng)為耗氧量，chemical oxygen，簡(jiǎn)稱(chēng)oc，也稱(chēng)為高錳酸鹽指數）。
       化學(xué)需氧量還可與生化需氧量（BOD）比較，BOD/COD的比率反映出了污水的生物降解能力。生化需氧量分析花費時(shí)間較長(cháng)，一般在20天以上水中生物方能基本消耗完全，為便捷一般取五天時(shí)已耗氧約95%為環(huán)境監測數據，標志為BOD5。
3、詳解
       化學(xué)需氧量表示在強酸性條件下重鉻酸鉀氧化一升污水中有機物所需的氧量，可大致表示污水中的有機物量。COD是指標水體有機污染的一項重要指標,能夠反應出水體的污染程度。
       所謂化學(xué)需氧量（COD），是在一定的條件下，采用一定的強氧化劑處理水樣時(shí)，所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個(gè)指標。水中的還原性物質(zhì)有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機物。因此，化學(xué)需氧量（COD）又往往作為衡量水中有機物質(zhì)含量多少的指標?；瘜W(xué)需氧量越大，說(shuō)明水體受有機物的污染越嚴重?；瘜W(xué)需氧量（COD）的測定，隨著(zhù)測定水樣中還原性物質(zhì)以及測定方法的不同，其測定值也有不同。目前應用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。高錳酸鉀（KMnO4）法，氧化率較低，但比較簡(jiǎn)便，在測定水樣中有機物含量的相對比較值時(shí)，可以采用。重鉻酸鉀（K2Cr2O7）法，氧化率高，再現性好，適用于測定水樣中有機物的總量。有機物對工業(yè)水系統的危害很大。嚴格的來(lái)說(shuō)，化學(xué)需氧量也包括了水中存在的無(wú)機性還原物質(zhì)。通常，因廢水中有機物的數量大大多于無(wú)機物質(zhì)的量，因此，一般用化學(xué)需氧量來(lái)代表廢水中有機物質(zhì)的總量。在測定條件下水中不含氮的有機物質(zhì)易被高錳酸鉀氧化，而含氮的有機物質(zhì)就比較難分解。因此，耗氧量適用于測定天然水或含容易被氧化的有機物的一般廢水，而成分較復雜的有機工業(yè)廢水則常測定化學(xué)需氧量。
    含有大量的有機物的水在通過(guò)除鹽系統時(shí)會(huì )污染離子交換樹(shù)脂，特別容易污染陰離子交換樹(shù)脂，使樹(shù)脂交換能力降低。有機物在經(jīng)過(guò)預處理時(shí)（混凝、澄清和過(guò)濾），約可減少50%，但在除鹽系統中無(wú)法除去，故常通過(guò)補給水帶入鍋爐，使爐水pH值降低。有時(shí)有機物還可能帶入蒸汽系統和凝結水中，使pH降低，造成系統腐蝕。在循環(huán)水系統中有機物含量高會(huì )促進(jìn)微生物繁殖。因此，不管對除鹽、爐水或循環(huán)水系統，COD都是越低越好，但并沒(méi)有統一的限制指標。在循環(huán)冷卻水系統中COD（KMnO4法）>5mg/L時(shí)，水質(zhì)已開(kāi)始變差。
     在飲用水的標準中Ⅰ類(lèi)和Ⅱ類(lèi)水化學(xué)需氧量(COD)≤15mg/L、Ⅲ類(lèi)水化學(xué)需氧量(COD)≤20mg/L、Ⅳ類(lèi)水化學(xué)需氧量(COD)≤30mg/L、Ⅴ類(lèi)水化學(xué)需氧量(COD)≤40mg/L。COD的數值越大表明水體的污染情況越嚴重。