臭氧在应用于中水回用易处理，出水效果好。处理废水一般用于一、二级生物处理出水的杀菌消毒,但其他行业同时也广泛应用，比如利用臭氧氧化去除生物难以降解的或者有毒的化合物,以提高废水生物氧化单元的效率,此外也可以用以减少污泥产量。其同时还是去除工业废水中的有机污染物和无机污染物以及消毒。把这些工业废水分成21类见表1-1。包括：杀虫剂生产和使用中产生的废水、受五氯酚污染的木材或含二氧杂环己烷废弃物的漂洗废水、海水养殖废水、家畜粪便废水以及垃圾渗滤液等。臭氧主要用于处理这些工厂（焦化厂，石油精炼厂，塑料加工厂，制浆造纸厂，纺织厂，肥皂、清洁剂加工厂，食物、饮料加工厂等）产生的废水中的酚类物质。除此以外，臭氧也可以用来处理含有表面活性剂的废水和染料废水。这些废水中的大多数化合物与臭氧直接反应的速率常数都非常高，因此，臭氧有望成为减少或消除这些废水污染的首选氧化剂。同时可以采用高级氧化技术（生物+O3氧化）；提高污水的可生化性。