近年来臭氧氧化越来越广泛的应用于印染、石化、造纸、煤化工、纺织、香料、制药、电子等行业的工业废水处理，但是臭氧氧化的选择性很强，对于不同行业的工业废水适用性差别较大，对于同一行业的工业废水也会因为生产原料、生产工艺的不同造成废水浓度和成分的区别而使臭氧氧化的适用性发生改变。
臭氧氧化工艺不是对于所有难降解污染物都有去除作用，也不适用于所有难处理工业废水。如果臭氧氧化无法达标，还需要考虑其他物化工艺例如铁碳微电解、Fenton法、多维电解、反渗透、离子交换、电渗析或其他高级氧化工艺。
前置预臭氧氧化
臭氧氧化放在生物处理前作为预臭氧氧化的目的一般为提高废水的可生化性，但这种方式不是对所有废水都适用。
应注意考虑臭氧会优先氧化容易降解的污染物，易降解污染物优先消耗臭氧，难降解的污染物需要更多的臭氧剂量和更长的反应时间方能降解为生物可降解物质，从而提高废水的可生化性。因此，预臭氧氧化可能造成较大的臭氧消耗量。
2.深度处理臭氧氧化
将臭氧氧化位置置于生物处理下游作为深度处理，以强氧化作用处理未能被生物降解的污染物，使出水最终达标。
因此适用于有实际工程经验或试验数据支撑的废水处理工程。对于某些难降解废水，臭氧氧化需要结合光催化或活性炭来实现。
3.深度处理臭氧预氧化
当废水经过生物处理后可生化性低，残余的难生物降解污染物如果全部用于臭氧氧化处理到达标可能对臭氧的消耗量过大，投资和运行费用高，不经济，此时可以将臭氧氧化作为提高废水可生化性的深度处理设施来考虑，臭氧氧化后进行第二次生物处理(一般用曝气生物滤池、生物活性炭等)使出水达标，则臭氧消耗量和费用都会大大降低。
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