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臭氧水可用于制藥行業和食品加工行業的管道、生產設備和容器的浸泡和清洗，以達到消毒滅菌的目的。用高濃度臭氧水浸泡沖洗。一是管道、設備、容器表面的細菌、病毒被大量清洗去除；二是殘留在表面未被沖走的細菌和病毒被臭氧殺死，使用方便，在制藥生產和食品加工中不會產生死角，避免了生產中使用化學消毒劑造成的化學有毒物質排放和殘留污染等環境問題。
大型水處理臭氧發生器消毒裝置操作中需要控制的四個因素：
1.流量，即單位時間內給定的臭氧量和水的流量；
2.臭氧與水的接觸面積；
3.單位時間內水和臭氧的流速；
4.臭氧與水的接觸時間。
在去除由傳質速度控制的污染物時，應選擇傳質效率高的設備，如螺旋混合器、蝸桿注射器和水注射器。在去除受化學反應速度控制的污染物時，宜選擇能長期保持一定溶解氧深度的接觸反應裝置，如鼓泡接觸氧化塔，能適應臭氧與污染物之間緩慢的化學反應，達到分解降解污染物的目的。
大型水處理臭氧發生器消毒裝置滅菌效果高，細菌范圍廣，即使對病毒、包囊等抵抗力強的微生物也是一種有效的消毒劑，其滅菌能力不受pH值變化和氨的影響。在純水生產中，臭氧滅菌是有益的，殘留量一般控制在0.05~0.5毫克/升。臭氧滅菌和消毒發生。當純水中臭氧濃度達到0.3~2毫克/升時，可在0.5~1分鐘內殺死細菌。當水的濁度小于5mg/L時，對臭氧滅菌影響不大。
