用于水消毒的臭氧和氯具有非常相似的消毒劑特性。然而，由于我們社會的環境意識，它們今天的用途有所不同。由于幾個原因，臭氧系統在世界大部分地區仍然不常見。另一方面，氯繼續在世界每個地區用作消毒劑。由于臭氧更可靠、更易于使用且操作更安全，因此在許多消毒應用中廣受歡迎。高氧化電位、非常有效的消毒能力、與其他傳統消毒技術相比更快的處理時間以及無有害副產物是臭氧化的一些主要優點。

臭氧水消毒能力

氯可以中和水中的大多數細菌（隱孢子蟲是一個例外）。根據處理的水量，氯化過程可能需要很長時間。此外，氯化會產生三鹵甲烷(THM)，它們是已知具有致癌性的消毒副產物。相比之下，臭氧化在中和細菌和病毒方面甚至更有效，而且它可以在幾秒鐘內起作用。已經發現，在消毒水中，臭氧化比氯化快 3,000 倍。此外，臭氧化可以消除上述討厭的隱孢子蟲病原體。 很后，臭氧化不會留下副產品，因為它會分解成氧氣。

消毒副產品

消毒副產物 (DBP) 是氯與腐爛的有機物反應時可能形成的化學物質。氯化飲用水中 很常見的兩種 DBP 是三鹵甲烷 (THM) 和鹵乙酸 (HAAs)。在幾項研究中，有證據表明 DBP 與癌癥有關。國際癌癥研究機構 (IARC) 已將主要的 DBP 歸類為可能的人類致癌物。專家認為，隨著時間的推移接觸 DBP 會引起健康問題。 很近的研究已將乳房組織中氯化合物的積累與乳腺癌聯系起來。康涅狄格州哈特福德的研究人員發現，患有乳腺癌的女性的氯化副產物含量比沒有患乳腺癌的女性高 50% 到 60%。

飲用水消毒用臭氧

臭氧的氧化和消毒特性使其成為水處理的理想選擇。細菌細胞壁通過臭氧化分解。氯不會這樣做。有人提出，水溶液中的元素殘留物通過微生物的細胞壁擴散并攻擊它們的酶組，破壞它們。

由于其衰減速度快，臭氧只能用作初級消毒劑。由于其不穩定性，它還必須在現場生成。ClO2 和臭氧都可以在很寬的 pH 值范圍內工作，而不會形成 DBP。與二氧化氯相反，眾所周知，臭氧會與天然有機物 (NOM) 發生反應。在所有氧化性殺菌劑中，臭氧是對隱孢子蟲 很有效的化學消毒劑。臭氧和二氧化氯在去除細菌和病毒方面都非常有效；然而，臭氧的 CT 值比 ClO2 低得多。兩者都非常有效地控制生物膜的生長。此外，臭氧的氧化性還可以降低鐵、錳和硫的濃度，減少或消除味道和氣味問題。

臭氧優勢

在消滅病毒和細菌方面，臭氧比氯更有效。

臭氧化過程使用較短的接觸時間（大約 10 到 30 分鐘）。

由于臭氧迅速分解，因此沒有需要去除的有害殘留物。

臭氧化后，除了那些受到廢水流中顆粒物保護的微生物外，沒有微生物再生。

臭氧是在現場產生的，因此與運輸和處理相關的安全問題較少。

臭氧化提高了流出物的溶解氧 (DO) 濃度。