原來的循環冷卻水使用氯消毒，自從70年代末美國環保署發現使用氯消毒會產生多種致癌的氯化有機物，因而限制循環水使用氯消毒，這直接促進了臭氧在美國循環水處理中的的應用。臭氧作為水處理劑，具有操作簡單，殺菌能力強，排污量少，既能節水節能，又不用調節水的pH值，不存在二次污染等優點，對循環水的緩蝕、阻垢、殺生等方面均有良好的效果。使用臭氧處理冷卻塔循環水以下三方面的優點：
（1）臭氧阻垢：循環冷卻水系統中溶于水中的鹽類物質由于不斷蒸發濃縮而結晶析出形成水垢。一般認為，臭氧不具備分解水垢的能力，但研究表明，臭氧具有阻止水垢生成的能力，使用臭氧水中的總溶解固體可達到1700mg/l，硬度可達到724mg/l（以CaCO3計）而不結垢，這是常用阻垢劑所不能比擬的。其原因可能是微量硝酸的生成及臭氧具有使碳酸鹽向重碳酸鹽方向移動的能力。
（2）臭氧防腐蝕：通常認為臭氧是一種強氧化劑，因而具有腐蝕性，但研究及應用表明，臭氧具有防腐蝕性，主要原因是由于臭氧分解后產生的活潑的原子氧與亞鐵離子反應后，在陽極表面上形成一層含γ－Fe203的鈍化膜，對金屬具有良好的保護作用。NASA的研究表明，循環冷卻系統使用臭氧后鋼鐵的腐蝕速度為標準要求的1/2～1/3。
（3）臭氧殺菌：臭氧是強氧化型殺生劑，高效無污染殺生，在0.1ppm的濃度下，即可有效殺滅病毒及細菌，并能有效地控制循環水中微生物的生長，減輕生物污垢及其引起的垢下腐蝕。同時，能氧化垢層基質中的有機物成分，使垢層失去粘結劑變松脫落，從而起到除垢的作用。
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