臭氧在水中反應的機理是利用臭氧的強氧化性將水中的有機物直接氧化為CO2和H2O，或者將大分子有機物氧化分解成小分子，使其更容易被降解。雖然單純的臭氧氧化能在一定程度上對有機物進行去除，但是臭氧難以將氧化后的小分子物質進一步氧化，因此單純的臭氧氧化對于有機物的礦化程度有一定局限性。因此，通過在臭氧體系中投加催化劑，能夠顯著提高臭氧體系產生羥基自由基的能力及改善臭氧直接氧化有機物的能力。是一種針對單獨臭氧氧化難降解而發展起來的新型技術。可作為生物難降解廢水預處理手段，從而實現大分子有機污染物的斷鏈，發色及助色基團的破壞而脫色，提高廢水可生化性，降低后續處理負荷與成本。 可作為廢水處理的深度處理手段，對生化處理后或其它工藝處理后的出水進行后處理，提高廢水氧化效率及處理深度。

1臭氧本身作為一種清潔型氧化劑，在實際應用中具有氧化能力強、反應速度快、不會產生大量污泥和造成二次污染。
2適用水質廣，可適用于各種廢水的深度處理或預處理。
3在催化劑的作用下氧化效率高，可以深度礦化廢水中含有的難降解有機物。
4工藝流程簡單，便于大水量廢水處理工程應用。
5較其它高級氧化工藝投資小、運行費用低。

化工園區深度處理；市政廢水準四類水質提標;

——投資低，效果好，運行費用低，無二次污染。

高色度工業廢水；
——經處理后可明顯降低廢水色度以及有機污染物的濃度。

工業廢水預處理；

——可針對廢水中難降解、危害性大的有機污染物實現高效去除，與此同時可顯著提高廢水的可生化性，為后續生化階段提供必要條件。

高鹽廢水；
——替代生化工藝對有機物的高效分解，有效降低COD。