臭氧是一種強氧化劑，在水中仍具有較高的氧化還原電位，且不易引起二次污染，制備簡單，管理使用方便。臭氧可以氧化分解水中的有毒有害和高穩定性有機物，有效去除嗅味和色度。臭氧反應塔催化氧化是根據污水中的污染物質組成，采用多元協同催化技術，在不同的反應條件及操作參數控制下，充分利用不同氧化基團(如羥基自由基、氧自由基)的氧化特點，實現對不同類型污染物質的梯級氧化降解。

在反應的部分階段，通過工藝調控，避免了羥基自由基(·OH)氧化對污水中目標污染物選擇性差的問題，同時規避了氧化劑間的競爭問題，有效提高了氧化反應的效率。在氧化反應的另一階段，則充分利用了羥基自由基(·OH)氧化電位高的特點，使其與污水中的有機物發生反應。反應中生成的有機自由由基的鏈式反應，或者通過生成有機過氧化物自由基后，可以繼續參加羥基進一步發生氧化分解反應，直至降解為最終產物CO2和H2O。通過上述梯級氧化過程，實現了高效催化氧化分解不同目標污染物的目的。

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