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臭氧(yang)在(zai)化(hua)(hua)學(xue)性(xing)質上主(zhu)要(yao)呈(cheng)現強(qiang)氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)，氧(yang)化(hua)(hua)能力僅(jin)次于氟、·OH 和O(原子氧)，其氧(yang)化(hua)能力是單(dan)質氯的(de)1.52倍(bei)。在水溶(rong)液中(zhong)，臭氧(yang)(yang)與抗生素分子的反應機理主要有臭氧(yang)(yang)直接(jie)氧(yang)(yang)化(hua)和自由(you)基(ji)間接(jie)氧(yang)(yang)化(hua)反應兩(liang)種。 

直接氧化反(fan)應 臭(chou)氧與水中有機(ji)污染物之間的(de)直接氧化反應,可以分(fen)兩(liang)種方式:(1)親電(dian)取代(dai)反(fan)應(ying)。親電(dian)取代(dai)反(fan)應(ying)主要發生在分子結構(gou)中電(dian)子云密度(du)較大的(de)位置。在帶有—OH、—CH3、—NH2等(deng)取(qu)代苯(ben)基結(jie)構(gou)的(de)抗(kang)生(sheng)素中(zhong)，苯(ben)環中(zhong)鄰、對位上(shang)碳原子的(de)電子云密度較(jiao)大(da)，這些(xie)位置(zhi)上(shang)的(de)碳原子易與臭(chou)氧(yang)發(fa)生(sheng)親電取(qu)代反應(ying)。  (2)偶極加成反應。由于臭氧(yang)分子具(ju)有偶極結(jie)構( 偶(ou)極距約為(wei)0.55D)，所(suo)以臭氧分子與(yu)含不飽和鍵的抗生素分子相(xiang)互作用時，可進行(xing)偶極(ji)加成(cheng)反應。一般而言，臭氧的直(zhi)接(jie)氧化反應速率(lv)較(jiao)慢，而且反應具有選擇性，所(suo)以其(qi)降解有機污染物的效(xiao)率(lv)較(jiao)低。 

自由基間接氧化反應 (1)自由基(ji)間接氧化降解按(an)反應過程可以粗(cu)略分為兩(liang)個階段:第一階段為臭氧的自身分解產生自由基。當溶(rong)液中存在引發劑如(ru)OH－等時可(ke)以明(ming)顯加快臭氧分解產(chan)生自由基的速度。在第二階段中，·OH與(yu)抗(kang)生素分(fen)子中的(de)活潑結(jie)構單元(如苯環、—OH、—NH2等(deng))發(fa)生反(fan)應，并引(yin)發(fa)自由基鏈反(fan)應。隨著(zhu)反(fan)應的進行(xing)，抗生素分子結構被氧化(hua)破裂(lie)，分解轉化(hua)為小(xiao)分子有機物，如(ru)甲酸、乙酸等，或進一步將這些(xie)有機小(xiao)分子完(wan)全礦化(hua)(以總(zong)有機碳(tan)(TOC)為測試指標) 為CO2和H2O，從而達到降低出水中COD(化(hua)學需氧量)和提高處(chu)理后廢水的(de)可(ke)生物降解性的(de)目的(de)。·OH間接氧化反應有以下兩(liang)個主要特點(dian):反應速(su)率非常快，與(yu)一般抗生(sheng)素分(fen)子反應的速(su)率常數k; (2)·OH自由基的(de)反應選擇性很小，當(dang)水中存在(zai)多種污染物質(zhi)時(shi)，不(bu)會出現一種物質(zhi)得到降(jiang)解(jie)而另一種物質(zhi)濃度基本不(bu)變的(de)情況。 

臭氧與水中抗生素的(de)反(fan)應較為復雜，在一個(ge)反(fan)應體系(xi)中，往(wang)往(wang)既出現臭氧直接氧化反(fan)應，又出現自由基(ji)間接氧化反(fan)應。溶液的(de)pH 值對(dui)O3氧(yang)化反(fan)應選擇何種機理起決定作用，在強酸性介質中以直接(jie)(jie)氧(yang)化反(fan)應為(wei)主，而在堿(jian)性介質中則以自由基(ji)間接(jie)(jie)氧(yang)化反(fan)應為(wei)主

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