在H 2 O 2 / O 3体系中，H 2 O 2与O 3结合使用，通过以下反应增强羟基自由基的形成：
H2O2 + H2O → HO2- + H3O+ O3 + HO2- → •OH + O2- + O2 

该过程有时称为过氧化物，采用以下设备：H202储存和注入系统，O3发生器和注入系统，接触器和混合罐，臭氧废气破坏装置，供应和排放泵，以及监测和控制系统。
 

 

臭氧的加入比例为每mg / L DOC（溶解的有机碳）1至2 mg / L臭氧; 但是，对于具有高碱度（> 100 mg / L CaCO3）或NOM的源水，建议使用更高的剂量。H 2 O 2从水溶液中加入，过氧化物与臭氧的比例为0.3：1至3：1。具体比例将取决于消毒要求，溴化物浓度，污染物浓度和其他水质参数。

已经证明组合的H 2 O 2 / O 3方法在去除天然和合成有机物方面比单独的O 3或H 2 O 2更有效。此外，使用O3和H2O2的组合产生羟基自由基而不仅仅是O3，允许使用较低剂量的O3。

通过H2O2 / O3技术得到的羟基自由基的理论产率低于H2O2 / UV技术; 然而，产量受水质影响较小（即浊度，铁和硝酸盐会降低紫外线过程的产量，但不会降低H2O2 / O3过程的产量）。

H2O2 / O3系统已经过广泛测试，并应用于地下水的修复应用。因此，H2O2 / O3系统的实施具有现场验证的操作历史和监管接受度。

H2O2 / O3系统已在台式，中试和现场规模水平上进行了充分研究，以去除有机污染物，如BTEX，TCE和PCE。目前有许多用于MTBE修复的全尺寸H2O2 / O3系统。H2O2 / O3系统背后的化学反应已得到充分了解; 但是，与所有AOP一样，在设计全面安装之前通常需要进行中试规模演示。