常見的臭氧處理工業污水的應用：微污染源水深度處理，印染染料廢水、含酚廢水、農藥生產廢水、造紙廢水、表面活性劑廢水、石油化工廢水等的處理。1、微污染源水深度處理中的應用
經凈水廠處理的微污染源水，水中有機物經氯化后會形成氯仿等含氧有機物。常規水處理工藝不能去除有機磷農藥和含氮有機物，采用生物活性炭工藝就可達到深度處理的目的。德國首先將生物活性炭技術用于凈水工藝，目前歐洲水廠已普遭應用該技術即臭氧投加量通常小于4mg／L。源水中所含腐殖質會引起色度，常規方法難以去除。采用纖維TiO2作催化劑的臭氧+紫外光催化氧化可有特殊效果，反應接觸時間30分鐘，去除率大于92％，所需O3濃度與腐殖質結構有關。
2、印染染料廢水處理中的應用
印染染料廢水含有高濃度的人工合成有機高分子染料，采用一般的物理化學或生物方法很難滿足處理要求，而采用臭氧化法可取得良好的處理效果。一般來說，臭氧對直接染料、酸性染料、堿性染料、活性染料等親水性染料的脫色速度較快，效果較好；對分散染料、還原染料、硫化染料等疏水性染料的脫色速度較慢，效果較差且臭氧用量大。
3、含酚廢水處理中的應用
煉焦制氣工廠、煤氣發生站、石油化工工廠等均排放含酚廢水。由于廢水中雜質很多，采用萃取結晶酚鈉鹽的方法通常是很不經濟，而生物方法僅適用于低濃度的含酚廢水。用臭氧／紫外光法降解水中硝基*，去除水體中總有機碳（TOC）效果超過O3單獨處理。硝基*的臭氧化zui終有機產物包括甲酸和草酸，甲酸可以被繼續氧化而分解為CO2和H2O，因此，單獨使用臭氧，TOC隨著時間有一定的降低。但當甲酸逐漸消失，zui終產物只剩草酸時，臭氧化反應幾乎不能繼續進行，TOC不再降低。某煉油廠讓廢水經過生物處理后再用O3處理，酚可以由0.38mg／L降至0.012mg／L，O3的投加量為20—40mg／L。
4、農藥生產廢水處理中的應用
臭氧可以有效去除廢水中多種有機農藥，如有機氯農藥、有機磷農藥、有機氮農藥、苯氯酸衍生物等。將臭氧化與活性污泥法聯合使用處理含4種農藥的有機廢水，可將其中的阿特拉津、氨基吡啶和米吐爾分別去除96％，99％，98％。采用了臭氧／紫外線處理廢水，經60min后，化學需氧量（化學需氧量越大，說明水體受有機物的污染越嚴重）去除了99％以上，比單獨使用臭氧更能有效去除廢水中的有機農藥污染物。用臭氧化法處理黃磷廢水，去除率達到99％以上。
5、造紙廢水處理中的應用
常規方法難以去除造紙廢水中的有機氮化物、木質素和色素等。斯洛克斯和科*紙漿聯合企業的亞硫酸鹽強堿液以及木質磺酸水溶液的臭氧化試驗表明，臭氧則可以氧化這些廢水中所含的70％一75％有機物質，木質素氧化為易被生物降解的衍生物。亞硫酸鹽廢液經臭氧處理后再加厭氧發酵生產甲烷，使化學需氧量降低34％，對堿性廢液中色度的去除率可達85％。
6、含表面活性劑廢水處理中的應用
表面活性劑很難生物降解，當用臭氧化法處理氮化烷基苯磺酸鈉及烷基苯磺酸鈉溶液時，這些化合物可被分解破壞達50％。廢水采用鋁酸鈣進行初步處理，再進行臭氧化，效果更好，這時臭氧化可去除90％氯化烷基苯磺酸鈉，68％的烷基苯磺酸鈉，并轉換成易被生物降解的衍生物。處理列寧山多種金屬聯合企業的廢水的結果表明，當廢水被起泡劑HM-68(一種表面活性劑20～38mg／L)污染時，臭氧化速度與介質的pH無關，凈化速度與臭氧化空氣的濃度及接觸時間有關用。
7、石油化工廢水處理中的應用
臭氧處理石油化工廢水效果良好，含有 l mg／L阿爾蘭汽油、飛機用汽油B100／BO和機器油MC-20及MK-8的廢水，經臭氧化處理后可將含油量降至痕跡含量并將其分子結構全部破壞，這時的臭氧耗量為9-15mg／L。含有汽油、煤油及燃料油TC-110rng／L的廢水經臭氧化法除臭后，可使其含量降低至1／100，得到*澄清的溶液。莫斯科雅拉斯夫煉油廠經生化后的石油廢水再用臭氧化法處理，當臭氧耗氧量達到2.5—3mg／L時，含油量則從4-5mg／L降至0.2-0.4mg／L，飽和烴、非飽和烴及芳香烴則被破壞20—30％。
臭氧化法的應用除上述范圍外，還可用于處理氨基葸醌廢水、電鍍廢水、含氮廢水、食品加工廢水、制革廢水等多種工業廢水。作為一種新型的工業廢水處理方式，也存在著一些問題，但臭氧化法的應用越來越廣泛，工藝類型越來越繁多，臭氧化法正趨向于更加成熟的技術水平。
