在天然元素中，臭氧發生器在污水處理中的應用是僅次于氟的強氧化劑。一般情況下，氧氣無法反應，但臭氧卻能與多種物質起作用，例如能與許多有機物或官能團反應，對水中各種細菌、有高的殺滅效果，而臭氧也能與多種有機化合物反應，將有機物氧化降解。因此，可以去除水中的顏色和臭氧，并進行臭氧處理。

針對臭氧在污水處理中也具有難以置信的凈化效果，關于臭氧的反應機理已有許多研究報道。其主要原因是臭氧的分解產物是分子態氧和高活性自由基，其高活性在污水處理中用于消毒消毒、有機物結構的破壞等方面的作用，而副產物無毒，基本上不會產生二次污染，因此臭氧具有其它氧化劑所不能比擬的優點。在用臭氧去除水中雜質時，一般采用臭氧氧化作為預氧化劑，可對有機物中分子量小的中間產物進行部分氧化處理。盡管研究表明，臭氧對水生生物有一定的影響，但它在水中的半衰期短，且易分解，不會對受納水體生物產生明顯的影響。臭氧消毒是目前有效的消毒方法。第二水處理時，臭氧消毒速度比氯快15~30倍，可代替氯作為消毒劑，防止處理出水中產生致癌性THMs(如氯、嗅二氯烷、嗅二氯烷等)，避免了因原水水質惡化而需要增加氯量而產生二次污染，如氯酚味問題。使用臭氧消毒時，對細菌的殺活率都在95%以上，因此，臭氧消毒后的水中，實際上已經*喪失了活性。

臭氧化法去除水中的一般化學物質：臭氧能氧化去除污水中的硫化物，臭氧氧化處理剩余污泥，臭氧向污水處理廠的剩余污泥中注入臭氧，使其與污泥中的生物物接觸，從而破壞微生物細胞膜，使污泥成為易分解的生物污泥。該工藝能提高污泥的生物降解性，對剩余污泥幾乎*去除，且不影響整個工藝處理水中的水質。此外，實驗研究還發現，不連續的臭氧氧化可以獲得比連續投加更好的效果，并且可以大大節約臭氧的投加量。當處理效果相同時，非連續化投加量僅為連續化投加量的30%左右。用臭氧處理剩余污泥是一種、經濟、環保的新型污泥處理方法，臭氧發生器在污水處理中的應用具有很好的應用前景。