臭氧脱硝主要是利用臭氧的强氧化性，将不可溶的低价态氮氧化物氧化为可溶的高价态氮氧化物，然后在洗涤塔内将氮氧化物吸收，达到脱除的目的。
低温条件下，O3与 NO间的关键反应如下：
NO+O3→NO2+O2 （1）
NO2+O3→NO3+O2 （2）
NO3+NO2→N2O5 （3）
NO+O+M→NO2+M （4）
NO2+O→NO3 （5）
臭氧脱硝过程是利用氧化性极强的臭氧气体将烟气中的 NO 转换为易溶于水的 NOx，产物在后级脱硫塔中被吸收。因此脱硝过程不产生直接的副产物。也不需要新建洗涤吸收塔，只需要新建臭氧发生装置。臭氧脱硝可以达到90%以上的脱硝效率。
强制氧化-尿素还原法（FO-UR）烟气臭氧脱硝技术优点是：
1.烟气脱硝过程中不使用催化剂，因此无催化剂的投资及使用过程中的更换成本，操作费用相对较低；
2.操作温度低，可以在50~70℃下稳定操作，避免了一般烟气脱硝对高温（zui低200℃以上）的依赖。
3.脱硝反应后生成产物为N2、CO2 和H2O，无二次污染物产生。
4.脱硝反应过程中脱硝使用化学品是尿素，为固体形态，相对于其它脱硝过程中要求的液氨等化学品，储运及使用过程中更加安全、环保。
5.脱硝反应过程中反应条件温和，设备腐蚀小。
6.运行过程中可根据环保要求以及废气中氮氧化物含量随时调整，操作简便，安全可靠，操作弹性大。
臭氧脱硝性能特点：1.脱硝效率高可以达到90%以上，可达超净排放要求。2.可以适应锅炉任何负荷。3.不需要改造锅炉，只需要在烟道上合适位置喷入臭氧。4.充分利用现有湿法脱硝设施，达到脱硫脱硝一体化。5.可与SNCR、SCR配合，相互补充，既节省运行费用，又能实现任何工况下达标排放。
除去烟气中的NOx，NOx主要是NO和NO2组成，而NO含量占90%以上。要除去烟气中的NO和NO2，就必须研究NO和NO2的性质。NO是一种惰性氧化物，它虽然溶于水，但不能生成氮的含氧酸。在0℃时，一体积水可溶解0.07体积的NO。NO特殊的化学性质是加合作用，在常温下能与空气中的氧化合，生成红棕色的NO2。
