常见的臭氧处理工业污水的应用：微污染源水深度处理，印染染料废水、含酚废水、农药生产废水、造纸废水、表面活性剂废水、石油化工废水等的处理。1、微污染源水深度处理中的应用
经净水厂处理的微污染源水，水中有机物经氯化后会形成氯仿等含氧有机物。常规水处理工艺不能去除有机磷农药和含氮有机物，采用生物活性炭工艺就可达到深度处理的目的。德国首先将生物活性炭技术用于净水工艺，目前欧洲水厂已普遭应用该技术即臭氧投加量通常小于4mg／L。源水中所含腐殖质会引起色度，常规方法难以去除。采用纤维TiO2作催化剂的臭氧+紫外光催化氧化可有特殊效果，反应接触时间30分钟，去除率大于92％，所需O3浓度与腐殖质结构有关。
2、印染染料废水处理中的应用
印染染料废水含有高浓度的人工合成有机高分子染料，采用一般的物理化学或生物方法很难满足处理要求，而采用臭氧化法可取得良好的处理效果。一般来说，臭氧对直接染料、酸性染料、碱性染料、活性染料等亲水性染料的脱色速度较快，效果较好；对分散染料、还原染料、硫化染料等疏水性染料的脱色速度较慢，效果较差且臭氧用量大。
3、含酚废水处理中的应用
炼焦制气工厂、煤气发生站、石油化工工厂等均排放含酚废水。由于废水中杂质很多，采用萃取结晶酚钠盐的方法通常是很不经济，而生物方法仅适用于低浓度的含酚废水。用臭氧／紫外光法降解水中硝基*，去除水体中总有机碳（TOC）效果超过O3单独处理。硝基*的臭氧化zui终有机产物包括甲酸和草酸，甲酸可以被继续氧化而分解为CO2和H2O，因此，单独使用臭氧，TOC随着时间有一定的降低。但当甲酸逐渐消失，zui终产物只剩草酸时，臭氧化反应几乎不能继续进行，TOC不再降低。某炼油厂让废水经过生物处理后再用O3处理，酚可以由0.38mg／L降至0.012mg／L，O3的投加量为20—40mg／L。
4、农药生产废水处理中的应用
臭氧可以有效去除废水中多种有机农药，如有机氯农药、有机磷农药、有机氮农药、苯氯酸衍生物等。将臭氧化与活性污泥法联合使用处理含4种农药的有机废水，可将其中的阿特拉津、氨基吡啶和米吐尔分别去除96％，99％，98％。采用了臭氧／紫外线处理废水，经60min后，化学需氧量（化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重）去除了99％以上，比单独使用臭氧更能有效去除废水中的有机农药污染物。用臭氧化法处理黄磷废水，去除率达到99％以上。
5、造纸废水处理中的应用
常规方法难以去除造纸废水中的有机氮化物、木质素和色素等。斯洛克斯和科*纸浆联合企业的亚硫酸盐强碱液以及木质磺酸水溶液的臭氧化试验表明，臭氧则可以氧化这些废水中所含的70％一75％有机物质，木质素氧化为易被生物降解的衍生物。亚硫酸盐废液经臭氧处理后再加厌氧发酵生产甲烷，使化学需氧量降低34％，对碱性废液中色度的去除率可达85％。
6、含表面活性剂废水处理中的应用
表面活性剂很难生物降解，当用臭氧化法处理氮化烷基苯磺酸钠及烷基苯磺酸钠溶液时，这些化合物可被分解破坏达50％。废水采用铝酸钙进行初步处理，再进行臭氧化，效果更好，这时臭氧化可去除90％氯化烷基苯磺酸钠，68％的烷基苯磺酸钠，并转换成易被生物降解的衍生物。处理列宁山多种金属联合企业的废水的结果表明，当废水被起泡剂HM-68(一种表面活性剂20～38mg／L)污染时，臭氧化速度与介质的pH无关，净化速度与臭氧化空气的浓度及接触时间有关用。
7、石油化工废水处理中的应用
臭氧处理石油化工废水效果良好，含有 l mg／L阿尔兰汽油、飞机用汽油B100／BO和机器油MC-20及MK-8的废水，经臭氧化处理后可将含油量降至痕迹含量并将其分子结构全部破坏，这时的臭氧耗量为9-15mg／L。含有汽油、煤油及燃料油TC-110rng／L的废水经臭氧化法除臭后，可使其含量降低至1／100，得到*澄清的溶液。莫斯科雅拉斯夫炼油厂经生化后的石油废水再用臭氧化法处理，当臭氧耗氧量达到2.5—3mg／L时，含油量则从4-5mg／L降至0.2-0.4mg／L，饱和烃、非饱和烃及芳香烃则被破坏20—30％。
臭氧化法的应用除上述范围外，还可用于处理氨基葸醌废水、电镀废水、含氮废水、食品加工废水、制革废水等多种工业废水。作为一种新型的工业废水处理方式，也存在着一些问题，但臭氧化法的应用越来越广泛，工艺类型越来越繁多，臭氧化法正趋向于更加成熟的技术水平。
