臭氧殺菌原理以氧化作用破壞微生物膜的結構實現殺菌作用。臭氧作用于細胞膜，使膜構成成份受損傷而導致新陳代謝障礙，臭氧繼續滲透穿透膜而破壞膜內脂蛋白和脂多糖，改變細胞的通透性，導致細胞溶解、死亡。而臭氧滅活病毒則認為氧化作用直接破壞其核糖核酸RNA或脫氧核糖核酸DNA物質而完成的。

臭氧水殺滅情況有些不同，其氧化反應有兩種，微生物菌體既與溶解水中的臭氧直接反應，又與臭氧分解生成之羥基OH的間接反應，由于羥基OH為氧化性的氧化劑，因此臭氧水的殺菌速度極快。

臭氧能氧化分解細菌、病毒內部氧化葡萄糖所的葡萄糖氧化酶，并直接與細菌、病毒發生作用，氧化并穿透其細胞壁，破壞其細胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白質、脂質類和多糖等大分子聚合物，使細菌、病毒的新陳代謝和繁殖過程遭到破壞，而奪取細菌病毒的生命。同時還可以滲透細胞膜組織、侵入細胞膜內作用于外膜脂蛋白和內部的脂多糖，使細胞發生通透性畸變，導致細胞溶解性死亡，并將死亡菌體內的遺傳基因、寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體、支原體及熱源（內毒素）等溶解死亡。綜觀無菌技術對微生物作用的原理可分為型、殺菌和溶菌型三種。臭氧滅菌消毒屬于溶菌型劑體，可以達到“、地消滅物體內部所有微生物的目的”，不僅這樣而且它的作用是瞬間完成的。

常用的氣源按用途大體可分為下列幾種：

1）干燥氣源——空間消毒、自來水處理、游泳池水、養殖水、生產循環水、中水回用等

2） 富氧氣源——臭氧濃度需求較高的使用場所，如純凈水、礦泉水、污水處理、醫藥食品車間等

3） 工業氧氣源——純度要求較高、濃度需求較重要、小氣量應用場所等

3. 用于大型空間的消毒應用，如醫藥、食品等行業車間的殺菌消毒，一般應安裝管路分通到車間內，使臭氧分布均勻，也有的通入中央空調風道管路，但這種方式有時會造成空調風道金屬件的腐蝕和臭氧消耗。

4. 用于水處理，則主要配置臭氧溶于水的投加裝置，一般分為曝氣式（直接曝氣或氧化塔式）、文丘里射流器式、旋渦負吸式或HICHINE泵混合式樣等幾種，以上其溶于水效率可依次提高，HICHINE泵式效率可達95%以上。

1）曝氣式：自來水、養殖水、生產循環水、生活污水、工業廢水等

2）文丘里射流式：二次供水、純凈水、礦泉水、養殖水冷卻、游泳池水等

3）負吸式：小水體應用

4）氣液混合泵式：小水體應用或臭氧消毒水應用

空氣應用濃度
◎作為空氣除味與殺菌，要求臭氧濃度較低，如0.5ppm（1mg/m3），而物品表面消毒（殺滅微生物和去除化學污染）則要求提高幾十倍的臭氧濃度。
◎空氣應用具氧濃度在1mg/m3～10mg/m3之間。
◎溫度低，濕度大則殺滅效果好，尤其是濕度，相對濕度小于45%，臭氧對空氣中懸浮微生物幾乎沒有殺滅作用。在60%時才逐漸增強，在95%時達到大值。
◎用臭氧消毒食品加工車間，0.5～1.0ppm即可殺滅空氣中的80%的自然菌。
◎冷庫消毒要求臭氧濃度6～10ppm，停機后封庫24小時以上細菌殺滅率90%左右，霉菌殺滅率80%左右。

水中應用濃度
◎水應用中臭氧溶解度在0.1mg/L～10mg/L之間。低值作為水消毒凈化要求的低濃度，高值作為“臭氧水消毒劑” 可達到的濃度值。

◎自來水臭氧睜化，國際常規標準為0.4mg/L的溶解度值，保持4分鐘，即CT值為1.6。

◎水中余臭氧濃度保持在0.1～0.5mg/L作用5～10min可達消毒目的。

◎臭氧水消毒滅菌是的，消毒作用在瞬間發生。清水中臭氧濃度一旦達到，在0.5～1分鐘內就殺死細菌，在濃度達4mg/L，在1分鐘內乙肝病毒滅活率為。

◎Herbold報道：20℃條件下，水中臭氧濃度達0.43mg/L時，可將大腸桿菌殺滅，10℃時僅需0.36mg/L即可全部殺滅。

◎臭氧濃度為0.25～38mg/L時，僅需幾秒或幾分鐘完全滅活甲型肝炎病毒（HAV）。

◎礦泉水中臭氧溶解度在0.4～0.5mg/L時，即可滿足殺菌保質要求。合理的臭氧投放量為1.5～2.0mg/L。

◎瓶裝水處理應達0.3～0.5mg/L的臭氧溶解度值，要求投加臭氧應滿足 1m3水2gO3的發生量。根據實踐經驗，臭氧發生濃度8mg/L時容易達到濃度。

按臭氧產生的方式劃分，臭氧發生器主要有三種：高壓放電式、紫外線照射式、電解式。

高壓放電式發生器

該類臭氧發生器是使用一定頻率的高壓電流制造高壓電暈電場，使電場內或電場周圍的氧分子發生電化學反應，從而制造臭氧。

這種臭氧發生器具有技術成熟、工作穩定、使用壽命長、臭氧產量大（單機可達1Kg/h）等優點，所以是國內外相關行業使用廣泛的臭氧發生器。

紫外線式臭氧發生器
該類臭氧發生器是使用特定波長(185mm)的紫外線照射氧分子，使氧分子分解而產生臭氧。由于紫外線燈管體積大、臭氧產量低、使用壽命短，所以這種發生器使用范圍較窄，常見于消毒碗柜上使用。

應用的機理與性

食品行業應用臭氧的目的有兩個方面：一是殺滅微生物－殺菌消毒；二是氧化分解有機或無機物污染氣味－除臭凈化 。兩方面的應用基礎均依賴于O3的強氧化性能和不穩定易分解的特性 。

殺菌消毒

臭氧為氣體消毒劑，其殺菌過程為強氧化作用使微生物細胞中的多種成分產生反應，從而產生不可逆轉的變化而死亡。一般認為，臭氧滅活病毒是通過直接破壞其核糖核酸(RNA)或脫氧核糖核酸（DNA）物質完成的。而殺滅細菌、霉菌類微生物則是臭氧作用于細胞膜，使膜構成成分受損傷，導致新陳代謝障礙并抑制其生長，臭氧繼續滲透破壞膜內組織，直至殺死。濕度增加提高殺滅率，是由于高濕度下細胞膜膨脹變薄，其組織容易被臭氧破壞。

除臭凈化

臭氧去除異味性能。依靠其氧化性能可快速分解產生臭味及其他氣味的有機或無機物質。臭味的主要成分是胺R3N、硫化氫H2S、甲硫醇CH3SH等。臭氧對其氧化分解，生成物沒有氣味。

高濃度臭氧機/臭氧發生器的產品優點
1、環保衛生
臭氧殺菌消毒之后，會很快自行分解為氧氣，沒有殘留，沒有二次污染，是一種環保型殺菌消毒劑。
2、操作方便
高濃度臭氧消毒機可根據殺菌所需臭氧的濃度及時間，自動設置臭氧殺菌設備的殺菌時間，操作方便。而使用環氧乙酸、醋酸、甲醛殺菌消毒，所需的時間較長。
3、經濟實惠
很多人認為，在食品、藥品、化妝品等產品生產過程中，使用臭氧發生器殺菌消毒，要耗費較高的成本。其實，這種看法是錯誤的。臭氧消毒機使用簡單，插電即可使用，不需要復雜的操作，不需要人員來使用，這可節約用人方面的工資。
同時，使用臭氧發生器的能耗相對較小。從這幾方面來看，使用臭氧殺菌消毒，是一種經濟實惠的殺菌方法，有利于控制生產成本。