優(yōu)點(diǎn)在于處理分解后的最終產(chǎn)物為氧氣，不向水中增添新的元素。在普通的市政給水處理中，如果單純使用臭氧氧化，
COD去除率一般只能達(dá)到10％左右，難以達(dá)到較高的去除
效果。如何在紫外線的照射下進(jìn)一步強(qiáng)化臭氧的氧化性能，提高臭氧的利用率，也是今后給水深度處理技術(shù)的主要研究內(nèi)容。
2.2組合工藝的去除機(jī)理
關(guān)于臭氧和紫外的協(xié)同作用機(jī)理目前主要有2種觀點(diǎn)，
一種是臭氧先在紫外作用下分解成氧原子，氧原子再與水反應(yīng)生成羥基自由基；外一種是臭氧在紫外照射下先與水反應(yīng)生成雙氧水，雙氧水進(jìn)一步分解生成羥基自由基（·OH）。
（1）臭氧的分解。臭氧在水中與有機(jī)物的作用一般分為直接反應(yīng)和間接反應(yīng)2種歷程；臭氧分解產(chǎn)生羥基自由基的反應(yīng)會(huì)由于水體中存在堿度而受到抑制，使得氧化反應(yīng)以直接反應(yīng)為主。然而在紫外線的照射下，使得臭氧的分解歷程可以表示為：
由于臭氧迅速分解產(chǎn)生羥基自由基，使得水中以臭氧與有機(jī)物直接反應(yīng)為主的氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐宰杂苫陀袡C(jī)物直接反應(yīng)為主的氧化反應(yīng)。從而可以增加臭氧的利用率，提高反應(yīng)效率。
（2）羥基自由基氧化反應(yīng)。常溫常壓下，臭氧的標(biāo)準(zhǔn)電位為2.07V，而羥基自由基的標(biāo)準(zhǔn)電位為2.80V，氧化性方面后者要大于前者，因此羥基自由基能夠與水中絕大多數(shù)有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)。羥基自由基與水中有機(jī)物的氧化反應(yīng)大體上可以分為2類：
A.除氫反應(yīng)
·OH+RH→R·+（OH）-
B.加成反應(yīng)
有機(jī)物中的芳香烴和含有不飽和鍵的共軛體系在紫外光區(qū)都有強(qiáng)烈的吸收，故羥基自由基更易于與芳香族化合物及不飽和化合物發(fā)生加成反應(yīng)。臭氧在水中與有機(jī)物發(fā)生的直接氧化反應(yīng)的選擇性較強(qiáng)，且速度不如羥基自由基快。因此羥基自由基在有機(jī)物氧化方面比臭氧效果要好。
2.3組合工藝的影響因素
（1）污染物本身特性的影響。由于羥基自由基更易于與
水中的芳香族化合物或含有雙鍵或羰基的共扼體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以當(dāng)水中存在著較多的不飽和化合物共扼體系時(shí)，該系統(tǒng)可以取得較好的處理效果，而當(dāng)水中存在的物質(zhì)為飽和的有機(jī)污染物時(shí)，用該系統(tǒng)處理速度較慢，去除效果則會(huì)不太明顯。
（2）堿度的影響。當(dāng)pH值過高時(shí)，如果水中只有臭氧存
在，堿度會(huì)與羥基自由基結(jié)合，對(duì)臭氧的催化反應(yīng)造成抑制，使臭氧在水溶液中以直接反應(yīng)為主。當(dāng)紫外線和臭氧同時(shí)存在時(shí)，可產(chǎn)生大量的羥基自由基，但過高的pH值同樣對(duì)反應(yīng)不利，它會(huì)大量消耗水中的羥基自由基，使其濃度下降，處理效率也會(huì)隨之下降。當(dāng)水中存在過多的碳酸根或重碳酸根離子時(shí)，容易水解產(chǎn)生OH-，同時(shí)碳酸根或重碳酸根離子自身也會(huì)與羥基自由基結(jié)合，降低處理效率，結(jié)合反應(yīng)式為：
（OH）·+HCO3→（OH）-+HCO3
·（3）臭氧濃度的影響。在相同紫外線照射劑量和臭氧投量的情況下，進(jìn)氣臭氧濃度越高，則處理效果越明顯。這是因?yàn)楫?dāng)水中臭氧濃度較高時(shí)，可以產(chǎn)生較高濃度的羥基自由基，對(duì)有機(jī)物的氧化更為徹底，所以處理效果也較好。這表明，處理效果不僅與紫外線的照射劑量有關(guān)，而且與進(jìn)氣中的臭氧濃度有關(guān)。
（4）水流流速的影響。流速的不同也會(huì)對(duì)處理效果造成影響。當(dāng)流速較高時(shí)，紫外光對(duì)總細(xì)菌和大腸桿菌均有良好的去除效率，這一點(diǎn)似乎有悖常理。IranpourRetal［5］等通過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)水流過紫外燈管與反應(yīng)器之間時(shí)，會(huì)形成一個(gè)邊界層，如果這個(gè)邊界層較厚，則會(huì)阻礙水對(duì)紫外光的吸收。水流速度較慢時(shí)，出現(xiàn)的邊界層較厚，反之則較薄，故
流速快時(shí)，殺菌效果較好。
2.4組合工藝的處理效果
目前國外許多水廠已經(jīng)開始將紫外及其組合工藝應(yīng)用
到給水處理系統(tǒng)中，其中以歐洲和北美居多。由于自然環(huán)境及原水水質(zhì)的差異，國內(nèi)這方面的研究基本處于實(shí)驗(yàn)室水平，部分地區(qū)已有條件進(jìn)行中試和小范圍的應(yīng)用，但目前國內(nèi)尚無大規(guī)模的工程實(shí)例。
（1）殺菌效果。對(duì)于原水的殺菌效果，馬曉敏［6］等通過研究發(fā)現(xiàn)，UV/O3聯(lián)合方法對(duì)細(xì)菌的去除率明顯高于單獨(dú)采用
UV、O3時(shí)的效果。這是因?yàn)橛捎诜磻?yīng)存在時(shí)間的順序問題，
細(xì)菌會(huì)首先在紫外光的照射下被去除，不能被紫外光去除的細(xì)菌則會(huì)在臭氧的作用下被進(jìn)一步去除。單獨(dú)使用紫外的效果較差，是因?yàn)槿绻屑?xì)菌數(shù)量較多，且NTU較大時(shí)，顆粒物會(huì)對(duì)細(xì)菌進(jìn)行UV的遮蔽，從而降低UV的滅菌作用效果。在紫外光和臭氧的雙重作用下，可以實(shí)現(xiàn)很好的細(xì)菌去除效率。但隨著時(shí)間的不斷推移，UV/O3的去除效果會(huì)漸漸下降，主要是因?yàn)樗写嬖诘念w粒物容易對(duì)紫外線進(jìn)行吸收，對(duì)反應(yīng)的順利進(jìn)行產(chǎn)生影響，使殺菌效果降低，而O3的存在可以避免這一問題的出現(xiàn)。
（2）有機(jī)物的去除效果。對(duì)于UV254的去除效果，王欣澤
［7］
等分別在有紫外光輻照和無紫外光輻照2種情況下通入
臭氧考查水中UV254的去除情況；結(jié)果顯示，臭氧與紫外線聯(lián)合作用時(shí)水中的UV254去除效果較好，并且紫外光的照射可以使去除率有明顯的升高；而對(duì)于COD，去除效果卻各不相同，單獨(dú)臭氧或單獨(dú)紫外作用時(shí)，水中的COD值基本沒有變化；即使在臭氧紫外線聯(lián)用時(shí)，最初COD的變化也不明顯；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，尤其是一段時(shí)間以后，則出現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)。這些現(xiàn)象再次可以證明紫外和臭氧有協(xié)同作用效果
