此法始終是最廣泛用于水臭氧化的接觸裝置，特別在凈水處理中。擴散元件一般是多孔鈦板曝氣盤或陶瓷管。不過，不銹鋼底板或塑料擴散頭也可以用。

擴散器裝于噴射或接觸池的底部，在池內必須保持充分的反應時間，例如水平均停留時間達到20min。標準布置是隔成一連串的四到六間徑流室。 

  此法基于活塞流反應器原理，接近“間歇型”反應動力學。所以，總臭氧消耗可分成相應幾股支流進到每座相鄰室內，以維持一個較穩定的溶解臭氧剩余濃度。這一方法的目的是來分解難降解化合物并保證最后處理的殺病毒作用。大多數情況下，第一次投加滿足直接臭氧要求，可設計成投加總臭氧量的50%~70%。在第一接觸室內一般保持8.333×10^-6mol/L（0.4mg/L）的剩余臭氧濃度，它是靠投加平衡量的臭氧予以保持的。

擴散器應產生具有平均有效直徑約2mm的氣泡。實際應用中是將孔徑大小50~100μm的擴散器安裝在水深4~6m的池底上。此種淹沒式多孔擴散器的水頭損失必須保持在300~500mmH₂O。每座接觸池內平均氣體流量一般保持在水流量的10%以下。

氣泡直徑r=2mm，然后根據氣泡表面積估計每m³水氣液交換總有效面積，近似等于0.150m²/m³水。

在傳統接觸池中，水的平均下流速度約等于4~125px/s，它對氣泡上升速度作用有限。目前趨勢是水的下流速度提高到10~375px/s。這種方法要求在足夠的壓力下（例如達到0.07MPa）投加臭氧化氣以克服水柱的以及擴散裝置的水頭損失。為防止水中夾吸的氣泡進入到鄰室，隔板之間水的移動速度應限制在低于750px/s。要想利用它們作為一項防護設施，各個隔開的室必須在氣相上相通。投加室應設計成在每一可能的情況下均能避免短路，以及避免隨之發生的投加到過量區或不足區。