1840年德國科學家舒貝因在向幕尼黑科學院提出的報告里宣布發(fā)現(xiàn)了臭氧。

臭氧的英文名字叫 OZONE ，分子式O3，分子量 48 ，是氧氣（O2）的同素異形體，由三個氧原子組成，又稱富氧、三子氧、超氧。

臭氧是由一個氧分子（O2）攜帶一個氧原子（O）組成，是氧氣的同素異形體。與氧氣相比，臭氧比重大。有色、有味。在常溫下是淡藍色，草腥味。雷電過后，時可聞到其氣味。 1ppm 臭氧 =1.963mg/m3 。標準狀態(tài)下，臭氧密度ρ = 2.144g/l ，空氣ρ = 1.293g/l 。臭氧在水中的溶解度大約是氧的 10 — 15 倍，在水中穩(wěn)定性較差。

臭氧易分解，不穩(wěn)定參比狀態(tài)下臭氧的半衰期為 22~25 分鐘，一個小時的衰退率為 61% ，在 1% 的臭氧水溶液中半衰期約為 16 分鐘，且溫度越高，濕度越大，半衰期越短。

臭氧具有不穩(wěn)定性。由于臭氧（O3）是由氧分子攜帶一個氧原子組成，決定了它只是一種暫存形態(tài)，攜帶的氧原子除氧化用掉外，剩余的又組合為氧氣（O2）進入穩(wěn)定狀態(tài)。所以臭氧工作中沒有二次污染產(chǎn)生，這是臭氧技術(shù)應用的最大優(yōu)越性。

臭氧具有很強的氧化能力。

臭氧具有強氧化性，有四大功用：氧化、滅菌、脫色、除味。

臭氧的應用主要是滅菌消毒。這主要是因為臭氧有極強的氧化能力，臭氧在一定濃度下能與細菌、病毒、病原體等微生物產(chǎn)生生化反應。臭氧具有很高的能量，在常溫、常壓下很快自行分解為氧（O2）和單個氧原子（O），單個氧原子具有很強的活性，對細菌、病毒、病原體等微生物具有較強的氧化作用。

國際衛(wèi)生組織對其滅菌功效曾歸納比較，臭氧與其它殺菌劑對大腸桿菌的殺滅效果依次為：臭氧（O3） > 次氯酸（HClO） > 二氧化氯（ClO2）> 銀離子（Ag+） > 次氯酸根（ClO） > 高鐵酸鹽（Fe3+） > 氯胺（NHCl3）。

臭氧殺菌機理以氧化作用破壞微生物膜的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)殺菌作用。臭氧首先作用于細胞膜，使膜構(gòu)成成份受損傷而導致新陳代謝障礙，臭氧繼續(xù)滲透穿透膜而破壞膜內(nèi)脂蛋白和脂多糖，改變細胞的通透性，導致細胞溶解、死亡。而臭氧滅活病毒則認為氧化作用直接破壞其核糖核酸RNA或脫氧核糖核酸DNA物質(zhì)而完成的。

臭氧水殺滅情況有些不同，其氧化反應有兩種，微生物菌體既與溶解水中的臭氧直接反應，又與臭氧分解生成之羥基OH的間接反應，由于羥基OH為極具氧化性的氧化劑，因此臭氧水的殺菌速度極快。

臭氧能氧化分解細菌、病毒內(nèi)部氧化葡萄糖所必須的葡萄糖氧化酶，并直接與細菌、病毒發(fā)生作用，氧化并穿透其細胞壁，破壞其細胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)類和多糖等大分子聚合物，使細菌、病毒的新陳代謝和繁殖過程遭到破壞，而奪取細菌病毒的生命。同時還可以滲透細胞膜組織、侵入細胞膜內(nèi)作用于外膜脂蛋白和內(nèi)部的脂多糖，使細胞發(fā)生通透性畸變，導致細胞溶解性死亡，并將死亡菌體內(nèi)的遺傳基因、寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體、支原體及熱源（內(nèi)毒素）等溶解死亡。綜觀無菌技術(shù)對微生物作用的原理可分為抑菌型、殺菌和溶菌型三種。臭氧滅菌消毒屬于溶菌型劑體，可以達到“徹底、永久地消滅物體內(nèi)部所有微生物的目的”，不僅這樣而且它的作用是瞬間完成的。

臭氧的應用主要以發(fā)生量來確定，分為氣態(tài)下消毒和液態(tài)下消毒兩大類。臭氧發(fā)生量和使用量一般按照發(fā)生量的額定發(fā)生量乘以時間來確定，但在不同的用途和不同的場所應計出衰減量而后確定。臭氧發(fā)生器在使用中，氣源的配置直接影響臭氧的發(fā)生濃度、產(chǎn)量和純度，氣源一般分為普通氣源、干燥空氣源、富氧氣源和工業(yè)氧氣氣源四種，以上氣源的配置 ，在發(fā)生裝置相同的情況，濃度和產(chǎn)量依次遞增。按照應用常識，一般不應配置普通氣源，因為這會影響發(fā)生裝置的連接使用壽命并導致發(fā)生量不穩(wěn)定。因此，常用的氣源按用途大體可分為下列幾種：

1）干燥氣源——空間消毒、自來水處理、游泳池水、養(yǎng)殖水、生產(chǎn)循環(huán)水、中水回用等

2） 富氧氣源——臭氧濃度需求較高的使用場所，如純凈水、礦泉水、污水處理、醫(yī)藥食品車間等

3） 工業(yè)氧氣源——純度要求較高、濃度需求較重要、小氣量應用場所等

3. 用于大型空間的消毒應用，如醫(yī)藥、食品等行業(yè)車間的殺菌消毒，一般應安裝專門管路分通到車間內(nèi)，使臭氧分布均勻，也有的通入中央空調(diào)風道管路，但這種方式有時會造成空調(diào)風道金屬件的腐蝕和臭氧消耗。

4. 用于水處理，則主要配置臭氧溶于水的投加裝置，一般分為曝氣式（直接曝氣或氧化塔式）、文丘里射流器式、旋渦負吸式或HICHINE泵混合式樣等幾種，以上其溶于水效率可依次提高，HICHINE泵式效率可達95%以上。

1）曝氣式：自來水、養(yǎng)殖水、生產(chǎn)循環(huán)水、生活污水、工業(yè)廢水等

2）文丘里射流式：二次供水、純凈水、礦泉水、養(yǎng)殖水冷卻、游泳池水等

3）負吸式：小水體應用

4）氣液混合泵式：小水體應用或臭氧消毒水應用

食品行業(yè)應用臭氧的目的有兩個方面：一是殺滅微生物－殺菌消毒；二是氧化分解有機或無機物污染氣味－除臭凈化 。兩方面的應用基礎均依賴于O3的強氧化性能和不穩(wěn)定易分解的特性 。

臭氧為氣體消毒劑，其殺菌過程為強氧化作用使微生物細胞中的多種成分產(chǎn)生反應，從而產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的變化而死亡。一般認為，臭氧滅活病毒是通過直接破壞其核糖核酸(RNA)或脫氧核糖核酸（DNA）物質(zhì)完成的。而殺滅細菌、霉菌類微生物則是臭氧首先作用于細胞膜，使膜構(gòu)成成分受損傷，導致新陳代謝障礙并抑制其生長，臭氧繼續(xù)滲透破壞膜內(nèi)組織，直至殺死。濕度增加提高殺滅率，是由于高濕度下細胞膜膨脹變薄，其組織容易被臭氧破壞。

臭氧去除異味性能極好。依靠其氧化性能可快速分解產(chǎn)生臭味及其他氣味的有機或無機物質(zhì)。臭味的主要成分是胺R3N、硫化氫H2S、甲硫醇CH3SH等。臭氧對其氧化分解，生成物沒有氣味。