臭氧在水中的溶解度比較小，臭氧的應用都是通過臭氧與被反應介質充分混合反應來實施的。接觸氧化系統的選擇是非常重要的，種類有氣液混合器、臭氧接觸氧化塔、接觸氧化池等。

（1）氣液混合器

利用吸入真空度吸入臭氧化空氣，使氣、水彼此將對方分割成霧狀小球，從而提高了臭氧與水中被氧化物質的接觸面積和反應概率，因而大大提高了臭氧的利用率。

（2）臭氧接觸氧化塔

又稱鼓泡塔，使臭氧化空氣通過多孔擴散器破碎成小氣泡，常用于受化學反應控制的水處理。臭氧接觸器有同向流臭氧接觸器和異向流臭氧接觸器。前者氧利用率低，一般為75%。但當臭氧用于飲用水消毒處理時，則能使大量臭氧及早與細菌接觸，以免大部分臭氧消耗于氧化其他雜質，而影響消毒效果。異向流臭氧接觸器使低濃度臭氧與雜質濃度大的原水相接觸，提高了臭氧利用率。而抗臭氧能力強的雜質正好遇上高濃度臭氧，保證了處理效果。其臭氧利用率可達90%，被廣泛使用。

（3）接觸氧化池

適用于大流量、接觸時間較長的水處理工程，如自來水廠、中水回用、污水處理廠等，一般為鋼筋混凝+結構。接觸氧化池有多種形式，有單格式、雙格式和多格式等。原水污染較輕或只是氧化鐵、錳時，可用單格接觸氧化池。池底部設置多孔擴散布氣器，將臭氧化空氣分散為細氣泡，接觸時間為4min以上。需要可靠地消滅病毒或原水污染較重時，可采用多格接觸氧化池，臭氧投加量也可相應增加至5g/m3以上，接觸時間為10min以上。臭氧化空氣在水中的溶解效率和注入臭氧化空氣的壓力有關，壓力高效果好，所以一般采用較深的接觸氧化池。

（4）篩板塔和泡罩塔

塔內每50-70mm設一層塔板，每層塔上設溢流堰和降液管，液體在塔板上翻過溢流堰，經降液管流到下層塔板。塔板上開有許多篩孔的稱為篩板塔，上升氣流通過篩孔分散成細小的流股，在板上液層中形成氣泡，與液體密切接觸后溢出液面，再與上一層液體接觸。

泡罩塔不易發生液漏現象，氣、液負荷波動也能保持穩定的吸收效率，不易堵塞;但結構復雜，造價高，板上液層厚，氣流壓降大，液流阻力也較大。篩板塔結構簡單，造價低廉，氣壓降及板上液面落差均較小，生產能力及吸收效率比泡罩塔高;但篩孔小，易堵塞，對負荷波動的適應能力較差。篩板塔與泡罩塔適用于水中含難氧化有機物的廢水(即反應速率控制)處理，氧化效率高，臭氧利用率高。