在AOT光催化水体灭菌技术中，起主要作用的是在反应过程中产生的羟基自由基·OH，羟基自由基具有强氧化性、高活性、非选择性等特点，能够迅速将微生物等有机物降解为CO2、H2O和无机盐。

1972年Fujishima和Honda发现光电池中光照射TiO2可以发生水的氧化还原反应放出H2，1976年Carey等将半导体用于有机污染物降解，光催化的方法引起了广泛的重视 。

早期对光催化技术的研究多集中在有机污染物的降解上，直到1985年，Matsunaga等首次利用UVA波段的光源在TiO2催化下进行了杀灭微生物实验 。至此，一系列的AOT光催化灭菌的研究工作从此展开。

AOT紫外线光催化消毒设备优势：

1、有效杀菌率:紫外线对细菌、病毒的杀菌使用一般在一至二秒即可达到99%－99.9%的杀菌率。

2、有效杀菌广谱性:紫外线杀菌的广谱性是目前高的，它几乎对所有的细菌、病毒都有有效杀灭的效果。

3、无二次污染: 紫外线杀菌无需加入任何化学药剂，因此它不会对水体和周围环境产生二次污染。不改变水中任何成分

紫外线消毒是一种物理方法，它不向水中增加任何物质，没有副作用，这是它优于氯化消毒的地方，它通常与其它物质联合使用，常见的联合工艺有UV+H2O2、UV+H2O2+O3、UV+TiO2，这样，消毒效果会更好。

紫外线系统的经济学决定于以下因素：设备造价和寿命；电效率；运行中杀菌效果的降低程度；电费等。对于紫外线消毒系统的经济分析尚未做出定论，有很多结论不同的分析报道，有观点认为紫外线杀菌装置电耗大，设备维护费和造价较高。对于大系统，设备投资比臭氧系统高，运行费用与臭氧相仿；但对于纯净水制造的小型系统投资较臭氧装置为低。也有观点认为对于数千吨/日以上的处理规模，紫外线消毒系统的投资和运行成本很具优势，要比加氯和臭氧消毒的花费都低得多。例如有分析资料报道，在建造人口数为10~25000范围的小型饮用水处理厂时，紫外线、二氧化氯和臭氧消毒费用的近似比例为1:4：（8~9），对于人口数大于500000的社会团体，费用比约为1:2.5:2.5。

大多数紫外线装置利用传统的低压紫外灯技术，也有一些大型水厂采用低压高强度紫外灯系统和中压高强度紫外灯系统，由于产生高强度的紫外线可能使灯管数量减少90%以上，从而缩小了占地面积，节约了安装和维修费用，并且使紫外线消毒法对水质较差的出水也适用。