臭氧分子的电子结构使得臭氧具有很高的应活性，具有强氧化性。臭氧在污水处理过程中，具有除臭、杀菌消毒、降COD、脱色、漂白等作用。
当臭氧技术用于污水处理时，其强氧化性可以破坏有机或无机物的分子结构从而达到改变其性质的目的，因此带来如下功效：较强的杀菌消毒作用，除臭去味、脱色、去除铁除锰、氧化分解有机物等。
臭氧在污水中的作用在污水处理过程中，臭氧发生器具有以下作用：
1.臭氧是一种优良的氧化剂，能将污水中的有机物进行有效的分解；
2.臭氧能杀死包括病毒和孢子在内的全部病原微生物，具有非常强的耐氯性；
3.在污水处理过程中，臭氧受污水PH值和温度的影响较小，能稳定发挥作用；
4.臭氧分解成氧气，可增加水中溶解氧，改善水质；
5.臭氧可以将难降解的有机大分子分解成小分子有机物，从而提高污水的可生化性，达到净化目的；
6.臭氧在污水中会完全分解，残留臭氧也不会造成二次污染，有利于环境保护。
7、通过臭氧氧化或者基于臭氧的高级氧化技术对污水进行预处理，提高污水的可生化性，或加速污水破乳、混凝。
8、通过臭氧氧化对回流污泥进行处理，通过破坏微生物细胞壁、细胞膜，溶出胞内物质形成自产底物被微生物重复利用，实现污泥减量的目的。
臭氧发生器水处理用途：
①水的消毒：臭氧是一种广谱速效杀菌剂，对各种致病菌及抵抗力较强的芽孢、病毒等都有比氯更好的杀灭效果,水经过臭氧消毒后,水的浊度、色度等物理、化学性状都有明显改善。用臭氧氧化处理法还可以去除苯并芘等致癌物质。
②去除水中酚、氰等污染物质：用臭氧法处理含酚、氰废水实际需要的臭氧量和反应速度，与水中所含硫化物等污染物的量和水的pH值有关，因此应进行必要的预处理。臭氧氧化法通常是与活性污泥法联合使用，先用活性污泥法去除大部分酚、氰等污染物，然后用臭氧氧化法处理。此外，臭氧还可分解废水中的烷基、蛋白质、氨基酸、有机胺、木质素、腐殖质、杂环状化合物及链式不饱和化合物等污染物。
③污水的脱色：印染、染料废水可用臭氧氧化法脱色。这类废水中往往含有重氮、偶氮或带苯环的环状化合物等发色基团，臭氧能使染料发色基团的双价键氧化断裂，同时破坏构成发色基团的苯、萘、蒽等环状化合物，从而使废水脱色。臭氧对亲水性染料脱色速度快、效果好，但对疏水性染料脱色速度慢、效果较差。含亲水性染料的废水，一般用臭氧20～50毫克/升，处理10～30分钟，可达到95%以上的脱色效果。
④除去水中铁、锰等金属离子：通过臭氧氧化铁、锰等金属离子，可成为金属氧化物而从水中离析出来。理论上臭氧发生器耗量是铁离子含量的0.43倍，是锰离子含量的0.87倍。
⑤除异味和臭味：污水中异味和臭味，是放线菌、霉菌和水藻的分解产物及醇、酚、苯等污染物产生的。臭氧可氧化分解这些污染物，消除使人厌恶的异味和臭味。同时，臭氧可用于污水处理厂和污泥、垃圾处理厂的除臭。
臭氧可以用于污水处理的各环节，其中包括预处理、污水深度处理和回用、零排放处理、污泥处理等，还可用于消毒、脱色、除臭和除铁锰。
