如何提高臭氧的氧化性
臭氧是一種清潔、高效、安全的強氧化劑，在水處理領域具有廣闊的應用前景。然而，臭氧氣體在水溶液中的溶解度低、穩定性差，因此，臭氧在工藝中的利用效率普遍不高。另外，臭氧對水中難降解有機物的去除效果較差，而?OH卻幾乎可以降解全部有機污染物。因此，為了降低處理成本、提高臭氧利用效率，研究者采用一系列強化技術來促進O?，轉化為·OH。
OH¯、H?O?、Fe²＋、Co²+、Mn²+等是臭氧鏈式分解反應的引發劑，被研究者用作臭氧氧化工藝的催化劑，收到了良好的強化效果。但是這些均相催化劑不便回收再利用，并且金屬離子對水溶液造成了二次污染。隨后研究者發現，Fe、Mn、Co、Cu等過渡金屬的氧化物及活性炭等固相材料也具有催化臭氧氧化活性。目前，隨著材料制備和表征技術的不斷提高，催化臭氧氧化研究也在不斷深入。復合型、負載型金屬氧化物、石墨烯、碳納米管等新興碳材料受到了研究者的廣泛關注，有關催化劑的活性、穩定性及催化作用機制等方面已積累了大量研究成果。
臭氧具有紫外吸收活性，在紫外光的照射下，臭氧可分解產生激發態氧原子，它在水溶液中經過一系列反應生成H?O?和·OH。因此，臭氧/紫外光也是一種潛在的高級氧化技術。紫外光激發的TiO?光催化氧化過程是20世紀最引人注目的高級氧化技術。研究者發現，在光催化氧化系統中引入臭氧，可使光催化氧化與臭氧氧化兩個過程相互協同促進，得到更好的處理效果。由于紫外光的穿透力較弱、應用成本較高，近年來，隨著C?N4、WO?，、BiVO4等光敏催化劑的開發應用，采用可見光驅動的光催化臭氧氧化過程得到了更多研究。
臭氧具有較強的得電子能力，在電場作用下有更快的電子傳遞速率，因此，電化學氧化過程和臭氧氧化過程也具有良好的協同效應。此外，膜催化臭氧氧化過程也受到越來越多的關注，膜材料具有的微孔、納孔結構有助于提高臭氧的傳質效率和接觸反應效率。膜與臭氧偶合工藝集催化、氧化、過濾于一體，可在較大程度上節省水處理成本。
采用催化、光激發、電激發等多種強化手段可有效提高臭氧的氧化效率，在國內外眾多學者的努力下，基于臭氧的高級氧化技術有望在工業廢水有機污染處理方面獲得高效應用。為了進一步促進該技術的研究和應用，后續將對非均相催化臭氧氧化、光催化強化臭氧氧化、電化學強化臭氧氧化、過氧化氫強化臭氧氧化、過硫酸鹽強化臭氧氧化、膜催化臭氧氧化等技術的研究現狀進行總結和分析。
