本发明公开了均匀分散臭氧气泡到液相水中以用于其处理的装置和方法。所述装置由与具有结构化填料或具有平行流动通道的整块体的部分连接的水进口部分组成。一部分进水作为侧流从主水流中取出，通过泵加压，与含臭氧的气体混合，且随后回注到所述主水流中。所述侧流可在与所述含臭氧的气体混合之前或之后分成多个物流，且随后在填充部分上游注入主流部分中。在供选的实施方案中，所述含臭氧的气体可刚好在所述填充部分上游经由气体扩散器直接注入，以在进入所述整块体的流体中获得均匀的气体和液体浓度。