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因為COD的復雜性，自來水氧化消毒處理臭氧發生器主要發生在兩個生物系統之間。這一過程的一個重要優點是不產生二次廢物，正如用活性炭處理臭氧生物過程所取代。
除色：水為色，光被溶解物吸收，光被懸浮物反射。有色水主要分布在染料廠、紡織廠、食品廠、屠宰場等工業企業。許多行業已經開始使用臭氧，這是比氯更強、更安全的脫色方法。處理后水中BOD、COD、懸浮物（SS）值低時，主要用臭氧反應脫色，效果好。化學或生物預處理后，廢水中的臭氧氧化濃度在50~150毫克/升之間。顏色從90%減少到98%。化學需氧量的輸入減少約45%（生化需氧量的值可能從5%增加到9%）。脫色效率取決于臭氧輸入、輸入色值、廢水類型、溫度和水質特征。低于30℃的溫度為臭氧的溶解度提供了條件。臭氧設備的應用帶來了巨大的資金投入，但其運行成本低于普通凝聚處理。除了化學處理的成本外，絮凝過程中產生的污泥還需要進一步處理和利用。一般來說，臭氧設備的投資可以根據設備的大小和其他規格在3~5年內回收。
改善混凝除濁：臭氧中溶解的有機極性和帶電分子與多價鋁和鈣的反應。使用臭氧濃度在0.5pm以上的地表水，可降低濁度，改善沉淀性能，減少顆粒數。這種被稱為臭氧預氧化的處理會破壞膠體的穩定性，減少透明過濾液產生所需的凝結量。臭氧能有效處理各種水處理問題。一般來說，臭氧處理水的問題越多，自來水氧化消毒處理臭氧發生器的成本越低，其它更常見的處理方法也是如此。
