臭氧(03)對(duì)所有染色廢水都有脫色能力。
       臭氧可破環(huán)這些染料的發(fā)色和助色基團(tuán)，從而達(dá)到脫色效果，但臭氧對(duì)各種有機(jī)染料的作用是不同的。對(duì)堿性染料脫色90％需反應(yīng)2分鐘，而對(duì)直接染料則需5分鐘。相比之下，偶氮染料更容易被氧化。臭氧用于對(duì)色素的脫色反應(yīng)可從臭氧對(duì)共軛л-電子系的氧化分解予以說明。
       染料中常見的基本組成為鄰羥基偶氮色素。這些化合物與臭氧反應(yīng)時(shí)，首先是臭氧對(duì)肼?lián)误w(溶液中幾乎總是以此形式存在)進(jìn)行親電子攻擊。又如羥基苯甲烷系色素的酚酞通過內(nèi)酯環(huán)的可逆性開、閉環(huán)產(chǎn)生顏色與失色，從而可用作指示劑。堿性酚酞易與臭氧起反應(yīng)。臭氧在電子豐富的C=C鍵位進(jìn)行1.3一加成反應(yīng)，可切斷色素骨架從而脫色。臭氧與典型的三苯基甲胺系色素之孔雀綠反應(yīng)時(shí)，同時(shí)攻擊二甲胺部位的氮和碳骨架(C=C鍵)，此與酚酞反應(yīng)時(shí)相同。帶有C=N鍵的甲亞胺系色素與臭氧反應(yīng)時(shí)，臭氧對(duì)C=N鍵氮原子進(jìn)行親電子性反應(yīng)。臭氧同時(shí)攻擊C=N鍵和二甲胺基生成嗯唑烷環(huán)，共軛被切斷而脫色。
       隨著對(duì)自來水水源環(huán)境及下水道二次處理水再利用的關(guān)注，二次處理水去色受到重視。至于腐植質(zhì)引起的色和味，水質(zhì)色度平均為10度?？蛇_(dá)20度。這樣的色度靠一般凝聚沉淀與砂濾工序是達(dá)不到充分去除的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，甚至還有超過標(biāo)準(zhǔn)的可能。采用臭氧處理后，色度即可降到 l 度以下，一般自來水著色原因是鐵、錳含量過多，這些金屬如處于游離狀態(tài)，則常規(guī)方法即可充分去除。若原水中含有腐植質(zhì)，有時(shí)形成鉻鹽，以常規(guī)處理便相當(dāng)困難。故去色也是引入臭氧處理的重要因素。
       臭氧的脫色機(jī)理：隨著分子生物學(xué)的蓬勃發(fā)展，微生態(tài)學(xué)就將生態(tài)擴(kuò)展到分子水平。其實(shí)無論蛋白質(zhì)或核酸分子均屬有機(jī)物，它們都是由碳、氫、氧、氮及磷或硫(C、N、O、N、P或S)組成，同時(shí)，病毒的衣殼體是由許多蛋白質(zhì)亞單位即殼微粒組成。每個(gè)殼微粒之間由非共價(jià)鍵連結(jié)，并對(duì)稱纏繞在一起，蛋白質(zhì)則由多鏈組成，核酸又由連在一起的核苷酸鏈組成。其中．OH，從整體看，它是電中性的(R-OH)，但若從基團(tuán)的內(nèi)部看，它的一部分帶有更多的負(fù)電荷(如氧原子)，因基團(tuán)的這部分(R-OH)有“額外”的成鍵電子，所以帶負(fù)電：另一部分帶有更多的正電荷(如氫原子)，基團(tuán)的這部分缺乏成鍵電子，所以帶正電。若有另一個(gè)相似的基團(tuán)靠近，正、負(fù)電荷之間互相吸引便生成一個(gè)弱鍵，即稱氫鍵，如多肽的基團(tuán)之間或核苷酸的鹼基之間以及在DNA或RNA分子里的鹼基配對(duì)均容易形成氫鍵。雖然單個(gè)氫鍵非常弱．但是很多氫鍵在一起．從而構(gòu)成植物細(xì)胞堅(jiān)韌的細(xì)胞壁。現(xiàn)再看臭氧，它是屬強(qiáng)氧化劑，氧化電位高(2.07ev)。凡電負(fù)性高的元素能強(qiáng)烈地吸引電子，氧化對(duì)方，還原自己。氧化結(jié)果，導(dǎo)致核酸分解，蛋白質(zhì)解體，抗原變性，檢測轉(zhuǎn)陰，色度褪盡。
       臭氧具有很強(qiáng)的脫色、除臭、去異味能力．且可免加氯劑而產(chǎn)生氯酸等異味。有報(bào)道，臭氧負(fù)荷在l-3mg/mgC(即TOC，總的有機(jī)碳)時(shí)，水中顏色幾乎全部被去除；一般原水、色、嗅、味較低，故臭氧投加量只需l-3mg／L，接觸時(shí)間10--15分鐘即可。據(jù)報(bào)道：在我國研究表明，在原水色度高達(dá)1800-2500倍，COD為1100-1800mg／t,時(shí)，在特定條件下，15分鐘內(nèi)脫色率達(dá)99％，COD去除率接近90％。影響臭氧脫色的重要因素是PH值。據(jù)研究，廢水的PH值降低時(shí)，臭氧用量也下降，所以臭氧脫色在低PH下進(jìn)行。在實(shí)際應(yīng)用中，如用臭氧處理地下水．則當(dāng)鐵、錳完全氧化時(shí)，與03的用量比，分別為0.48mg03／mgFe和0.88mg03／mgMn。在高濃度Mn+2水中(1.10mg／L)，當(dāng)二者摩爾比為1:l時(shí)，氧化率為95％，而在低濃度Mn+2水中(<0.5mg／L)，該比值為0.5時(shí)，即可去除90％以上的錳。