一般而言，化工廢水經(jīng)過前端生化處理單元長時(shí)間的生化處理后，大量易生化和可生化的有機(jī)污染物均已大部分得到降解，而殘留于水中的微量有機(jī)物卻影響了污水的達(dá)標(biāo)排放或回用。有研究顯示，化工廢水中殘留在后處理或外排水中的有機(jī)污染物主要包括兩類，第一類為污水中原有的難生化有機(jī)物，例如外排水中微量的二甲酚、三甲酚、苯胺類、吡啶、吲哚類等長鏈、多環(huán)及縮聚類物質(zhì)均屬難生化有機(jī)物，基本上不為生物所氧化。第二類為生化過程中產(chǎn)生的可溶性微生物產(chǎn)物（SMP），SMP是可以生物降解的，但是其降解速率很慢，僅為一般可生化有機(jī)物生化速率的幾十分之一或更低。顯然，此類污水再采用單純的生化處理效率極低。

臭氧催化氧化技術(shù)屬于高級(jí)氧化水處理技術(shù)中的一個(gè)重要分支，主要通過直接反應(yīng)和間接反應(yīng)兩種途徑得以實(shí)現(xiàn)，將大分子、難以生物降解的有機(jī)物氧化成低毒或無毒的小分子物質(zhì)，臭氧對(duì)有機(jī)物色度，臭味，濁度，都有很好的去除效果，更為重要的是其可以大幅提高廢水的可生化性，有利于后續(xù)的生化處理，從而保障廢水達(dá)標(biāo)外排或中水回用。其主要原理為：臭氧分子在高效催化劑的催化作用下產(chǎn)生大量的羥基自由基團(tuán)（?OH），該自由基團(tuán)相對(duì)于臭氧具有更高的氧化能力（氧化還原電位E0 =2.85 V，臭氧E0 =2.07 V，反應(yīng)速率常數(shù)大，羥基自由基與大多數(shù)有機(jī)物反應(yīng)的速率常數(shù)在106～1010 mol-1.s-1），而且其幾乎可以無選擇性的對(duì)有機(jī)物進(jìn)行氧化分解。該技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于如何提高臭氧的吸收效率及轉(zhuǎn)化效率。