臭氧催化氧化技术是利用强氧化特性去除废水中的污染物，臭氧催化氧化技术的处理范围很广，可以对废水进行深度处理，确保废水达标排放，臭氧催化氧化技术可处理的废水有：
农药废水处理、
煤化工废水处理、
垃圾渗滤液处理、
制药废水处理、
炼油石化废水处理、
工业园区废水处理、
纺织印染废水处理等。
采用O3臭氧催化氧化+BAF或臭氧催化氧化+MBR工艺，对废水进行深度处理，可以满足严格的环保排放标准或回用要求。
经过对某化工合成废水零排放深度处理回用工程进行对比试验，实验得出，原水130mg/L经过40分钟的臭氧氧化（无催化剂）后COD去除率达13.8%，经过40分钟加O3臭氧催化剂的臭氧催化氧化后，COD的去除率达到60.8%。实验得出臭氧催化氧化技术中加入O3臭氧催化剂能够有效提高COD的去除率。