臭氧反应罐是利用臭氧的强氧化性实现水质净化或物质氧化处理的核心设备，广泛应用于水处理及工业氧化工艺中，其设计与运行直接影响臭氧的利用效率和处理效果。​

一、基本原理​

臭氧反应罐的核心原理是基于臭氧（O₃）的强氧化特性。臭氧分子具有极高的氧化还原电位（约 2.07V），能与水中的有机物、微生物、还原性物质等发生氧化反应，实现杀菌消毒、降解污染物、脱色除臭等功能。在罐内，臭氧需与待处理水体充分接触并反应，通过气液传质过程将臭氧溶解于水中，进而发挥氧化作用，反应后的尾气经处理后达标排放。​

二、结构组成​

（1）罐体：通常采用耐腐蚀材料制成，如不锈钢、玻璃钢或内衬防腐涂层的碳钢，以耐受臭氧的强氧化性和水体的腐蚀。罐体形状多为圆柱形，部分根据工艺需求设计为方形，容积根据处理水量和反应时间确定。​

（2）布气系统：是臭氧与水体混合的关键部件，安装于罐体底部或中下部，常见形式包括曝气盘、曝气头、布气管等。其作用是将臭氧气体均匀分散成微小气泡，增大气液接触面积，提高臭氧溶解效率。​

（3）搅拌或混合装置：部分反应罐配备机械搅拌器、循环泵或静态混合器，强化水流扰动，促进臭氧气泡与水体的充分混合，避免局部臭氧浓度过低影响反应效果。​

（4）导流装置：如导流板、折流板等，安装于罐内以优化水流路径，延长水体在罐内的停留时间，确保臭氧与污染物充分反应，减少短流现象。​

（5）尾气处理装置：连接于罐体顶部出气口，用于处理未参与反应的残余臭氧，通常采用活性炭吸附、催化剂分解或加热分解等方式，防止臭氧泄漏造成人员伤害或环境污染。​

（6）监测与控制组件：包括臭氧浓度检测仪、pH 计、液位计、流量计等，实时监测罐内反应参数，配合阀门和变频设备调节臭氧投加量、水流速度等，保证运行稳定。​

三、核心优势

（1）氧化能力强：臭氧对细菌、病毒、藻类等微生物的杀灭效率高，且能快速降解水中的有机物（如农药、染料、酚类）、还原性无机物（如硫化物、亚铁离子），处理效果显著。

​（2）无二次污染：臭氧在反应后通常分解为氧气（O₂），不会产生污泥或残留有害物质，相比化学药剂氧化更环保，尤其适合对出水质量要求高的场景。​

（3）反应速度快：臭氧与污染物的反应速率快，可在较短时间内完成处理，因此反应罐的停留时间相对较短，设备紧凑性较好。​

（4）适应性广：可根据不同处理需求调节臭氧投加量和反应时间，适用于饮用水深度处理、污水处理、工业废水氧化、泳池水消毒等多种场景。​

四、应用领域​

（1）水处理领域：在自来水厂用于深度处理，去除水中微量有机物、嗅味物质和消毒副产物前体物；在污水处理中用于尾水提标，降低 COD、脱色除臭及杀灭病原体；也用于泳池水、景观水的循环净化。​

（2）工业氧化工艺：在化工、制药、食品等行业中，用于有机物的氧化合成、废水预处理（如降解难生物降解污染物）、物料消毒等工艺环节。​

（3）其他领域：如水产养殖水体消毒、工业循环水杀菌除垢等，通过臭氧反应罐实现水质优化。​