随着医药、化工、染料等行业的发展，人工合成有机物种类与数量与日俱增，高浓度难降解废水越来越多，成分越来越复杂，废水中所含的污染物主要是难降解的有机物（芳烃类等），BOD/COD很低，有时在0.1以下，难以生物降解，另外污染物毒性大，许多物质如苯胺、硝基苯、多环芳烃等都被列入环境污染黑名单。因此高浓度难降解有机废水的处理，是废水处理的难点和热点，通常难以用常规工艺处理，需要用到臭氧氧化处理工艺。
臭氧在催化剂的作用下产生羟基自由基的氧化过程，属于氧化过程，又称氧化技术。氧化技术是近 20年来环境领域新发展的一组技术，臭氧催化氧化以羟基自由基为核心的强氧化剂，快速、无选择性、彻底氧化环境中的各种有机与无机污染物。臭氧，化学式为O3，又称三原子氧、超氧，因其类似鱼腥味的臭味而得名，在常温下可以自行还原为氧气。由于臭氧是由氧分子携带一个氧原子构成，决定了它只是一种暂存状态，携带的氧原子除氧化用掉外，剩余的又组合为氧气进入稳定状态，所以臭氧没有二次污染。
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