臭氧的功用
臭氧具有强氧化性，有四大功用：氧化、灭菌、脱色、除味。
臭氧的应用主要是灭菌消毒。这主要是因为臭氧有的氧化能力，臭氧在一定浓度下能与细菌、病毒、病原体等微生物产生生化反应。臭氧具有很高的能量，在常温、常压下很快自行分解为氧（O2）和单个氧原子（O），单个氧原子具有很强的活性，对细菌、病毒、病原体等微生物具有较强的氧化作用。
国际卫生组织对其灭菌功效曾归纳比较，臭氧与其它杀菌剂对大肠杆菌的杀灭效果依次为：臭氧（O3） > 次氯酸（HClO） > 二氧化氯（ClO2）> 银离子（Ag+） > 次氯酸根（ClO） > 高铁酸盐（Fe3+） > 氯胺（NHCl3）。
臭氧杀菌机理以氧化作用破坏微生物膜的结构实现杀菌作用。臭氧作用于细胞膜，使膜构成成份受损伤而导致新陈代谢障碍，臭氧继续渗透穿透膜而破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡。而臭氧灭活病毒则认为氧化作用直接破坏其核糖核酸RNA或脱氧核糖核酸DNA物质而完成的。
臭氧水杀灭情况有些不同，其氧化反应有两种，微生物菌体既与溶解水中的臭氧直接反应，又与臭氧分解生成之羟基OH的间接反应，由于羟基OH为氧化性的氧化剂，因此臭氧水的杀菌速度极快。
臭氧能氧化分解细菌、病毒内部氧化葡萄糖所的葡萄糖氧化酶，并直接与细菌、病毒发生作用，氧化并穿透其细胞壁，破坏其细胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌、病毒的新陈代谢和繁殖过程遭到破坏，而夺取细菌病毒的生命。同时还可以渗透细胞膜组织、侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖，使细胞发生通透性畸变，导致细胞溶解性死亡，并将死亡菌体内的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、支原体及热源（内毒素）等溶解死亡。综观无菌技术对微生物作用的原理可分为型、杀菌和溶菌型三种。臭氧灭菌消毒属于溶菌型剂体，可以达到“、地消灭物体内部所有微生物的目的”，不仅这样而且它的作用是瞬间完成的。
臭氧的应用主要以发生量来确定，分为气态下消毒和液态下消毒两大类。臭氧发生量和使用量一般按照发生量的额定发生量乘以时间来确定，但在不同的用途和不同的场所应计出衰减量而后确定。臭氧发生器在使用中，气源的配置直接影响臭氧的发生浓度、产量和纯度，气源一般分为普通气源、干燥空气源、富氧气源和工业氧气气源四种，以上气源的配置 ，在发生装置相同的情况，浓度和产量依次递增。按照应用常识，一般不应配置普通气源，因为这会影响发生装置的连接使用寿命并导致发生量不稳定。
常用的气源按用途大体可分为下列几种：
1）干燥气源——空间消毒、自来水处理、游泳池水、养殖水、生产循环水、中水回用等
2） 富氧气源——臭氧浓度需求较高的使用场所，如纯净水、矿泉水、污水处理、医药食品车间等
3） 工业氧气源——纯度要求较高、浓度需求较重要、小气量应用场所等
3. 用于大型空间的消毒应用，如医药、食品等行业车间的杀菌消毒，一般应安装管路分通到车间内，使臭氧分布均匀，也有的通入中央空调风道管路，但这种方式有时会造成空调风道金属件的腐蚀和臭氧消耗。
4. 用于水处理，则主要配置臭氧溶于水的投加装置，一般分为曝气式（直接曝气或氧化塔式）、文丘里射流器式、旋涡负吸式或HICHINE泵混合式样等几种，以上其溶于水效率可依次提高，HICHINE泵式效率可达95%以上。
1）曝气式：自来水、养殖水、生产循环水、生活污水、工业废水等
2）文丘里射流式：二次供水、纯净水、矿泉水、养殖水冷却、游泳池水等
3）负吸式：小水体应用
4）气液混合泵式：小水体应用或臭氧消毒水应用
水中应用浓度
◎水应用中臭氧溶解度在0.1mg/L～10mg/L之间。低值作为水消毒净化要求的低浓度，高值作为“臭氧水消毒剂” 可达到的浓度值。
◎自来水臭氧睁化，国际常规标准为0.4mg/L的溶解度值，保持4分钟，即CT值为1.6。
◎水中余臭氧浓度保持在0.1～0.5mg/L作用5～10min可达消毒目的。
◎臭氧水消毒灭菌是的，消毒作用在瞬间发生。清水中臭氧浓度一旦达到，在0.5～1分钟内就杀死细菌，在浓度达4mg/L，在1分钟内乙肝病毒灭活率为。
◎Herbold报道：20℃条件下，水中臭氧浓度达0.43mg/L时，可将大肠杆菌杀灭，10℃时仅需0.36mg/L即可全部杀灭。
◎臭氧浓度为0.25～38mg/L时，仅需几秒或几分钟完全灭活甲型肝炎病毒（HAV）。
◎矿泉水中臭氧溶解度在0.4～0.5mg/L时，即可满足杀菌保质要求。合理的臭氧投放量为1.5～2.0mg/L。
◎瓶装水处理应达0.3～0.5mg/L的臭氧溶解度值，要求投加臭氧应满足 1m3水2gO3的发生量。根据实践经验，臭氧发生浓度8mg/L时容易达到浓度。
从世界的臭氧技术产业来看，以水处理的杀菌净化为主要市场，而水净化臭氧装置包括臭氧源与气水混合装置两部分。臭氧发生器应提供足够浓度与产量的臭氧，混合装置以率使臭氧溶解在水中，即达到一定的臭氧溶解度。因此，一台好的臭氧发生器要有优良的气水混合装置，使臭氧能地和水混合，使水中的臭氧溶解度能满足完全杀菌。
应用的机理与性
食品行业应用臭氧的目的有两个方面：一是杀灭微生物－杀菌消毒；二是氧化分解有机或无机物污染气味－除臭净化 。两方面的应用基础均依赖于O3的强氧化性能和不稳定易分解的特性 。
杀菌消毒
臭氧为气体消毒剂，其杀菌过程为强氧化作用使微生物细胞中的多种成分产生反应，从而产生不可逆转的变化而死亡。一般认为，臭氧灭活病毒是通过直接破坏其核糖核酸(RNA)或脱氧核糖核酸（DNA）物质完成的。而杀灭细菌、霉菌类微生物则是臭氧作用于细胞膜，使膜构成成分受损伤，导致新陈代谢障碍并抑制其生长，臭氧继续渗透破坏膜内组织，直至杀死。湿度增加提高杀灭率，是由于高湿度下细胞膜膨胀变薄，其组织容易被臭氧破坏。
除臭净化
臭氧去除异味性能。依靠其氧化性能可快速分解产生臭味及其他气味的有机或无机物质。臭味的主要成分是胺R3N、硫化氢H2S、甲硫醇CH3SH等。臭氧对其氧化分解，生成物没有气味。
臭氧又称活氧、高能离子氧、三原子氧，臭氧为纯净物。在常温下，易分解，生成氧气和氧原子。用于水和空气的消毒，在化学工业中用作强氧化剂。
臭氧可杀灭细菌繁殖体和牙胞、病毒、真菌等。杀灭率在90% 以上。对于病毒的灭活是通过O3（臭氧）的强氧化作用，直接破坏其RNA或DNA，对细菌、真菌类微生物则是先破坏其细胞膜继而氧化分解细菌的葡萄糖、脱氢氧化酶，导致细菌膜继而氧化过程被破坏，从而造成微生物的死亡。
