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臭氧是一种强氧化剂，与还原态污染物反应时速度快，使用方便，不产生二次污染，可用于污水的消毒、除色、除臭、去除有机物和降低COD等。单独使用臭氧氧化法造价高、处理成本昂贵，且其氧化反应具有选择性，对某些卤代烃等氧化效果比较差。

为此，近年来发展了旨在提高臭氧氧化效率相关组合技术，可以提高氧化速率和效率，而且能够氧化臭氧单独作用时难以氧化降解的有机物。由于臭氧在水中的溶解度较低，且臭氧产生效率低、能耗大，因此增大臭氧在水中的溶解度、提高臭氧的利用率、研制高效低能耗的臭氧装置成为研究的主要方向。

大多医药废水COD较高、可生化性差，单纯靠物理化学方法处理成本高不经济，普通的生化处理又根本行不通，所以可以先用臭氧预处理主要是为了提高废水的可生化性，为后续生物处理降低难度同时降低COD。