隨著人類生活不斷提高水體富營養(yǎng)化氨氮、磷等營養(yǎng)鹽問題和國家環(huán)保局對污水排放標準一步步提高，沿用了許多年傳統(tǒng)的“一級處理”及“二級處理”水處理工藝技術和設備，已經(jīng)難以適應當今的高濁度和高濃度污水的處理要求，而且處理工藝流程長，系統(tǒng)龐大，而且還散發(fā)大量臭氣。雖然水經(jīng)混凝、沉淀和過濾，可以除去大多數(shù)xi菌和病毒，但消毒則起了保證飲用達到飲用水xi菌學指標的作用，同時它使城市水管末梢保持一定余氯量，以控制xi菌繁殖且預防污染。運營者要想達到新排放標準，需要從新再投入高額的資金擴建原有污水處理系統(tǒng)，加大占地面積使用和高額的污水處理設備及高額后期維護費用，然而,傳統(tǒng)的污水深度處理再生回用技術系統(tǒng)(如活性炭過濾、微孔過濾、滲透膜凈化等技術系統(tǒng))投資高、后期維護運行費用高，太多的運營者難以承受

污水處理一般來說包含以下三級處理：一級處理是它通過機械處理，如格柵、沉淀或氣浮，去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、鐵離子、錳離子、油脂等。二級處理是生物處理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉(zhuǎn)化為污泥。三級處理是污水的深度處理，它包括營養(yǎng)物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對污水進行消毒?？赡芨鶕?jù)處理的目標和水質(zhì)的不同，有的污水處理過程并不是包含上述所有過程?？赡芨鶕?jù)處理的目標和水質(zhì)的不同，有的污水處理過程并不是包含上述所有過程。

大量研究表明，臭氧化會改善水的可生化性，增加水中有機營養(yǎng)基質(zhì)的含量，具體表現(xiàn)為水的生物可同化有機碳(AOC)和可生物降解的溶解性有機碳(BDOC)濃度升高，影響程度也與原水水質(zhì)、臭氧化條件有關。雖然殘余消毒劑可在一定程度上限制管網(wǎng)中的xi菌生長，但在有機營養(yǎng)基質(zhì)濃度較高時，xi菌仍會再度繁殖，并附著生長在管壁上形成生物膜，增加水中xi菌總數(shù)，況且有些xi菌危害性更大，從一定程度上影響自來水的微生物安全性。如果污泥不進行處理，污泥將不得不隨處理后的出水排放，污水廠的凈化效果也就會被抵消掉。   目前常規(guī)處理工藝去除有害臭氧化副產(chǎn)物的研究很少，更無現(xiàn)成經(jīng)驗可借鑒，這又提出了新的 臭氧化應用問題