在制药废水处理中用到的催化臭氧氧化法，臭氧在水溶液中可与羟基OH-反应生成羟基自由基HO·，通过HO·与有机物进行氧化反应。虽然臭氧的氧化能力很强，但是臭氧氧化法要通过臭氧本身转化为羟基自由基，效率较低，所以单独用臭氧的氧化能力比不上羟基自由基。

普通单独臭氧氧化的缺点：

1.虽然具有较强的脱色和去除有机污染物的能力，但运行费用较高，对有机物的氧化具有选择性，在低剂量下和短时问内不能完全矿化污染物，且分解生成的中间产物会阻止臭氧的氧化进程;

2.反应的选择性较强，O3对有机物的矿化能力明显受剂量和时间的限制;

3.臭氧对各种金属和非金属都有强的腐蚀性，故对设备的耐蚀性要求较高。

不过臭氧本身的氧化电位已很高，它破坏难降解有机物的能力也较强，目前在污染物废水的脱色、消毒、除臭等方而已获得广泛的应用。

催化臭氧氧化可分为两类：一是利用溶液中金属(离子)的均相催化臭氧氧化，二是利用固态金属、金属氧化物或负载在载体上的金属或金属氧化物的非均相催化臭氧氧化。催化臭氧氧化可克服单独臭 氧氧化的缺点，从而变成更有实用价值的新型高级氧化技术。

催化臭氧氧化作用也是利用反应过程中产生的大量高氧化性自由基(羟基自由基)来氧化分解水中的有机物，从而达到水质净化。羟基自由基非常活泼，与大多数有机物反应时速率常数通常为106～109L/(mol·s)。故催化臭氧氧化的速率也比臭氧氧化高几个数量级。

催化臭氧氧化目前发现的主要问题是氧化速度还不算很快，尤其是对高浓度COD溶液的处理时问还较长，需要进一步改进。

某化药合成公司，利用催化臭氧氧化+吹脱工艺，将合成母液残液进行处理，该废水浓度极高，颜色很深且带有明显异味，污染物主要是含有氰、酚或芳香族胺、氮杂环和多环芳香烃化合物等。经过处理后，色度明显下降，基本澄清。为后续的生化系统极大的减轻负担。

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