處理污水反應不管使用什么臭氧催化劑,產(chǎn)物的平衡濃度都是相同的。因此,在判定某個反應是否需要采用時，首先要了解這個反應在熱力學上是否允許。如果是可逆反應，就要了解反應進行的方向和深度，確定反應平衡常數(shù)的數(shù)值以及它與外界條件的關(guān)系。只有熱力學允許、平衡常數(shù)較大的反應加入適當臭氧催化劑才是有意義的。

根據(jù)微觀可逆原理,假如臭氧催化反應是按單一步驟進行的,則一個加速正反應速率的臭氧催化劑也應加速逆反應速率，以保持K不變(K=k_/kz)。對于多步反應,其中一步是速率控制步驟時,其他步驟相互處于平衡同樣一個能加速正反應速率控制步驟的應該能加速逆反應速率。我們在理解這一概念時應注意兩個問題,對臭氧催化反應進行正反應和進行逆反應的操作條件(溫度、壓力、進料組成)往往會有很大差別，這對臭氧催化劑可能會產(chǎn)生一些影響。比如反應溫度高易引起金屬晶粒變大,導致活性隨反應時間延長而迅速下降;反應壓力高會引起表面吸附物種數(shù)量增加導致臭氧催化劑活性和選擇性發(fā)生變化。第二對正反應或逆反應在進行中所引起的副反應也是值得注意的,因為這些副反應會引性能變化。

在臭氧處理污水的化學反應中加入適宜的臭氧催化劑通常可使反應速度加快,化學反應是通過改變臭氧處理污水化學反應歷程，降低反應活化能得以實現(xiàn)的。非催化過程中欲使臭氧和污水中有機物反應，需要克服大量的能量值活化能壘，如此高的活化能使反應物分子難以具有足夠的能量克服反應能壘而發(fā)生反應，由于臭氧催化劑的特征決定了反應是進行很慢的。當在反應體系中加人臭氧催化劑時，吸附在表面的臭氧?只需克服約很小的活化能壘,就可以解離污水中的有機物。根據(jù)反應速率與活化能的指數(shù)關(guān)系式估算，由于臭氧催化反應活化能降低,其反應速率比非催化反應速率高約106倍,成功處理污水中的有機物，同時阻礙了臭氧的運行速度，能夠讓臭氧盡可能的多停留在污水中，充分的利用臭氧。