臭氧的應用基礎是其極強的氧化能力與滅菌性能。臭氧在污染治理、消毒、滅菌過程中，還原成氧和水，故在環境中不存在殘留物。臭氧對有害物質可進行分解，使其轉化為無毒的副產物，有效地避免殘留而造成的二次污染。對于臭氧產品的開發，已使其在眾多領域中得到了廣泛的應用，取得很好的效益。
臭氧應用型產品品種繁多，按用途可分為水處理、化學氧化、儀器加工和醫療四個領域。按應用場合，大致可分為兩大類，一類是在空氣中的應用；另一類是在水中的應用。這里我們主要討論其在室內空氣中的應用。
臭氧在室內空氣中的應用是借助將臭氧直接與室內空氣混合或將臭氧直接放到室內空氣中，利用臭氧極強的氧化作用，達到滅菌消毒的目的。由于次臭氧直接釋放到空氣中，整個室內空間及該空間的所有物品周圍，都充滿了臭氧氣體，因而消毒滅菌范圍廣，其工作量也比消毒水噴灑和擦洗消毒小得多，因而應用非常方便。
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1、用于醫院滅菌消毒
醫院是病人聚集的場所，病毒菌的發生及傳播都較為嚴重，醫院為了保護病人的健康、康復和避免交叉感染，都有很嚴格的滅菌消毒規程與制度。
目前醫院的滅菌消毒方式主要是：
①利用紫外線進行空間空氣滅菌消毒；
②用高錳酸鉀、過氧乙酸藥浸泡及燒、蒸、煮等手段進行醫療器械用品滅菌消毒；
③采用潑灑來蘇水方法進行大面積普殺。
紫外線滅菌目前主要用于手術室、無菌室等重要場合，其缺點是滅菌速度慢、成本高、有死角（陰影），紫外線對人體皮膚可構成傷害，使用要求嚴格。藥液浸泡及燒、蒸、煮不適合空氣消毒。潑灑來蘇水會使醫院出現特殊的氣味。而采用臭氧氣體消毒能克服這些不足。目前不少醫院已采用臭氧產品。醫療器械及物品洗滌采用高濃度的臭氧水，也較藥物優越。阻礙醫院使用臭氧產品的主要原因是經濟條件（更換設備需要資金）和已經形成的滅菌習慣或規范。
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2、公共場所滅菌消毒
候車（船、機）室、電影院、股票交易廳、會議室、銀行業務室、酒店、舞廳、夜總會等，人員的流動量較大，除空氣較污濁外，病毒菌的交叉感染對人們的健康都扔很大的威脅，特別是乙肝病毒、感冒病毒等，使人們防不勝防，臭氧在這些公共場所的滅菌消毒方面有著較大的市場。
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3、家庭滅菌消毒
人體的呼吸代謝、衛生間臭氣的逸出，居室內部裝修和裝飾，將各種各樣的空氣污染物帶到室內，嚴重污染了居室的空氣環境。空調的普及使居室密閉性提高，這樣，一方面限制了室內外空氣的交換；另一方面早于創造了冬暖夏涼的環境，使得細菌更易繁殖，特別是潮濕地區。總的來說，居室空氣污染通常比室外更嚴重，采用臭氧進行居室空氣凈化十分必要。
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4、特殊場所的滅菌消毒
一些特殊場所采用臭氧不可忽視；如在軍用及一些專用船艙（如：太空艙、潛水艙、坦克艙、救護車艙）內，安裝高效臭氧發生器，可凈化艙內污濁空氣，消除異味，滅菌消毒。
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5、消毒柜及食品的滅菌、消毒、除臭和保鮮
目前市場上可見到各種各樣的消毒柜，有紅外線型的、紫外線型的、也有臭氧型的、紅外線型的耗電量大，使用費高；紫外線型的只對紫外線照到的地方有滅菌作用，作用面積小，效果差；而臭氧型的則是靠彌漫在餐具周圍的臭氧氣體進行滅菌，耗電少，滅菌效果好，彌補了紅外線型與紫外線型消毒柜的不足。
臭氧除了具有滅菌消毒作用外，其強氧化性可快速分解帶有臭味及其他氣味的有機或無機物質，可以氧化分解果蔬新陳代謝作用呼吸出的催熟劑——乙烯氣體HC22，所以它還具有消除異味、防止老化的保鮮的作用。臭氧用于食品、果品、蔬菜等保鮮已是歐美、日本等國非常普及的事，已經滲透到生產、儲存、運輸的各個環節。
