臭氧催化氧化采用一系列臭氧多相催化氧化除污染方法，通过引发具有强氧化能力的羟基自由基，强化分解水中高稳定性、难降解有机污染物，对高稳定性有机污染 物的分解效率比单纯臭氧氧化提高数倍，显著提高了出厂水的安全性。同时，催化剂还可提高水中臭氧分解能力，增加水中溶解氧的浓度，并强化后续生物处理单元 的除污染效果。
催化剂(固体)与反应溶液处于不同相，反应在固-液相界面进行的氧化方法称为多相催化臭氧氧化法。近年来，多相催化臭氧氧化技术已经成为去除水中高稳定 性、难降解有机污染物的关键技术之一。利用固体催化剂协同臭氧氧化可以降低反应活化能或改变反应历程，从而达到深度氧化、去除有机污染物的目 的。
氧化还原反应的特征是在反应中有电子从一个物质(还原剂)转移到另外一个物质上(氧化剂)3。任何化学物质的氧化还原特性都可以 用标准氧化还原电位来确定。臭氧具有很高的标准氧化还原电位4，在所有的原子中仅比氟原子、氧原子、 *OH自由基低(如表2—1所示)，所以臭氧分子可以和大多数有机物发生氧化还原反应。这种反应能力在与某些无机物(如Fc2+或是I-1)的反应过程中 也是非常重要的。但是，对于大多数的臭氧反应一般不发生直接的电子转移．而是氧从臭氧分子转移到其他物质。除了式(2—1)、式(2’2)的臭氧和过氧化 氢离子或是臭氧与超氧离于自由基的反应以外，直接的电子转移的反应是非常罕见的：
在大多数情况下，都是1个氧原子发生转移，例如，臭氧与Fe2，的反应：
可以根据反应物的投加方式或是各相态之间的流动方式来定义反应器的类刑。根据反应物的投加方式，反应器分为：
(1)非连续流或是间歇反应器
(2)连续流反应器
根据流态的定义方式仅适用于连续流反应器类型，反应器可以分为理想反应器或是非理想反应器两类。理想反应器又可分为两种情况：
(1)完全混合流反应器
(2)推流反应器
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