在循環冷卻水中，需對水進行深度處理，臭氧可以除去形成污垢的雜質，防止阻塞管道。當然，要達到此目的必須先將氨除盡，否則其還原性會分解殘余臭氧，不利于保持臭氧的氧化效率，通常殘余臭氧保持在0.5mg/L左右為宜。
目前只有美國將臭氧應用在循環冷卻水的處理，其他國家包括中國均尚處于試驗階段。
3、臭氧在飲用水上的應用
采用臭氧消毒滅菌不存在任何對人體有害的殘留物（如用氯消毒有致癌的鹵化有機物產生），對提高飲用水的消毒質量問題非常有效。
地表水中含有各種有機、無機以及各種細菌、病毒。地表水用臭氧進行深度處理后，基本上可以達到優質飲用水標準。有實驗表明水中臭氧濃度在0.4ppm時， 只需一分鐘就可以將細菌和病毒全部殺死，它殺病毒比殺菌的速度更快。 經過臭氧深度處理的飲用水的質量很高，可以防止微生物在管道內生長，保護了人體的健康。若是只用紫外消毒殺菌，只能透過一定厚度的水層，消毒殺菌不徹底，而用臭氧就能徹底解決問題。臭氧若是結合紫外對飲用水消毒殺菌，效果比單獨用任何一種方法更好，還能節省能耗。
利用臭氧對自來水直接消毒則要簡單得多，所需臭氧濃度也小得多。不過，臭氧極易分解，在它們的終端都還需要加少許余氯，以防止細菌在配水管網內的再度滋生。
4、其他水處理
應用臭氧消毒游泳池水在國外十分普遍。經臭氧消毒后，游泳池池水清澈透明，徹底解決了氯消毒刺激眼睛、皮膚的問題。我國有部分經濟發達地區也采用臭氧消毒游泳池水，效果較好。
給小區分質供水，必須使用臭氧消毒滅菌，只有這樣才能保證飲用水時刻處于無菌富氧狀態。
臭氧分解后能產生氧氣，既可改善食用水生生物的生存質量，又能對其生存場所殺菌消毒。不過臭氧濃度應避免高于0.1mg/L，因為它有害于水生生物。
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