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应用臭氧特性进行供水深度处理的工艺措施。 臭氧（O3）是氧（O2）的同素异形体，常温常压下是一种不稳定的、具有强刺激气味的淡蓝色气体，可自行分解为氧气。臭氧可在地球的同温层内经光化学作用而合成。地球表面的空气中臭氧浓度约为0.005 mg/kg。 1840年，德国科学家舒贝因（Schonbein）发现了这一新物质并命名为臭氧。其主要物理化学性质见表。 臭氧具有很强的氧化能力，其氧化还原电位为2.07 V，在自然界中仅次于氟（F2）2.87 V，优于过氧化氢（H2O2）1.78 V、次氯酸（HClO）1.49 V、氯（Cl2）1.36 V、氧（O2）1.23 V。臭氧可以氧化多种有机物和无机物，是一种强氧化剂和有效的消毒剂。
臭氧物理化学性质 
臭氧在空气中可自然分解，在水中的溶解度及分解速率受温度、压力、pH值、水的纯度以及臭氧浓度的影响而呈现差异。溶解臭氧的稳定性通常以半衰期表示。20 ℃时，臭氧在自来水或蒸馏水中的半衰期大约是20 min，故在净水处理中需现场制作。 臭氧作为强氧化剂，在有效去除水中溶解性有机物，改善水体的致突变活性、去除色、嗅、味、消毒、杀藻以及改善混凝效果等方面具有明显的优势，因而广泛用于生活饮用水、生活污水和工业废水以及循环水的消毒和去除有机物污染的处理。 臭氧的早期应用主要是作为消毒剂杀灭水中的细菌和病毒，同时改善水的味觉、气味和色度。20世纪70年代以后，开始用于氧化水中的有机物，如酚和杀虫剂，并抑制藻类生长。 臭氧在改变原水中有机物的分子结构，使大分子有机物断链为小分子物质，去除部分溶解性有机物及消毒副产物三卤甲烷母体物，改善水的致突活性等方面具有优势，使其成为饮用水预处理和深度处理的重要手段。当臭氧加注量充分时，氧化能够进行得较为彻底，生成CO2和H2O；但当臭氧量不足时，会产生甲醛等副产物。甲醛在试管试验中，证明是致癌和遗传毒性、变异原性物质，世界卫生组织（WHO）将其列为臭氧副产物中有机副产物的代表产物，控制指标为900 μg/L。臭氧氧化生成的无机物中，溴酸根被国际癌症研究会（International Agency for Research on Cancer）列入可能致癌物名单，并被世界卫生组织（WHO）规定为无机副产物的代表，控制指标为25 μg/L。 由于上述臭氧氧化过程中所产生副产物的影响，致使对有机污染水源不宜单纯采用臭氧作为深度净化手段。通常联合使用臭氧和活性炭吸附，在保持各自优势的基础上，利用臭氧对大分子的断链作用与充氧作用，为活性炭提供更多适宜被其吸附的分子量区间的有机物，以及产生生物活性炭作用的溶解氧并延长活性炭的使用寿命，而臭氧氧化可能产生的有害物质可被活性炭吸附并降解，从而全面提高饮用水水质。 臭氧在污水和工业废水的深度处理中，主要用于降低或消除表面活性剂，氧化有机污染物，使处理后的污水达到较高的再用或排放要求。 北京市田村山净水厂是中国第1座采用臭氧、活性炭联合深度处理工艺的地表水厂，设计臭氧投加量为2 mg/L，接触时间10 min，自1985年建成投产以来，运行情况良好，延长了活性炭再生周期，出水水质符合GB 5749—85《生活饮用水卫生标准》的要求。 中国已建成采用臭氧预处理、深度处理的水厂还有北京长辛店水厂，昆明市第六水厂，深圳市的东湖水厂、梅林水厂和笔架山水厂。 德国、法国、英国、瑞士等欧洲国家自20世纪初开始使用臭氧消毒，后来逐渐将其应用到受污染水源的预处理和深度处理。 用于预处理的臭氧投加量一般为1～2 mg/L，接触时间1.5～2 min。深度处理臭氧投加率一般为2～3 mg/L，最大5 mg/L，接触时间10 min。使用时应根据原水水质特征，实验确定投加量和接触时间。 臭氧可分别以空气或氧气为气源，均在净水处理过程中采用高压无声（电晕）放电法或水电解法现场制备。
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