随着人类生活不断提高水体富营养化氨氮、磷等营养盐问题和国家环保局对污水排放标准一步步提高，沿用了许多年传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备，已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的处理要求，而且处理工艺流程长，系统庞大，而且还散发大量臭气。自1902年在德国帕德博恩建立了大规模水厂以来，世界上已有数千个臭氧水厂，在欧洲已达到普及的程度，美国、加拿大、日本等国家都在大力发展臭氧处理饮用水工程。运营者要想达到新排放标准，需要从新再投入高额的资金扩建原有污水处理系统，加大占地面积使用和高额的污水处理设备及高额后期维护费用，然而,传统的污水深度处理再生回用技术系统(如活性炭过滤、微孔过滤、渗透膜净化等技术系统)投资高、后期维护运行费用高，太多的运营者难以承受
活性炭滤器如果吸附能力明显下降，必须更新。测定进水及出水的TOC浓度差（或xijun数量差）是考量更换活性炭的依据之一。可能根据处理的目标和水质的不同，有的污水处理过程并不是包含上述所有过程。有些逆渗透膜对氯的耐受性不佳，所以在逆渗透之前要有活性碳的处理，使氯能够有效的被活性炭吸附，但是活性碳上的孔洞吸附的xi菌容易繁殖滋长，同时对於分子较大有机物的清除，活性炭的功效有限，所以必须*逆渗透膜在後面补强。
游泳池水臭氧消毒应用已得到广泛普及，其处理效果和优点已被公认，国外应用极为普遍。我国广州天河游泳馆、北京亚运村游泳馆等都采用臭氧消毒，池水清澈透明，解决了氯消毒刺激眼睛、皮肤及设施发黄的难题。
目前美国冷却塔协会推荐臭氧处理冷却循环水技术，可以达到阻垢、杀菌除藻、防腐蚀与稳定水质的目的，美国臭氧公司已有计算机控制监测的臭氧冷却塔冷却循环水系统在运行，我要很多单位在进行实验研究，总结经验。