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。目前常规处理工艺去除有害臭氧化副产物的研究很少，更无现成经验可借鉴，这又提出了新的臭氧化应用问题。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
在循环用水系统以及水的再生处理中，原水是废水，成品水是用水，加工过程兼具给水处理和废水处理的性质。今后宜结合具体水质问题和经济条件统筹决定是否采用技术，臭氧投加量可根据具体水质净化目标在0。水处理还包括对处理过程中所产生的废水和污泥的处理及ZUI终处置（见污泥处理和处置），有时还有废气的处理和排放问题。水的处理方法可以概括为三种方式：①常用的是通过去除原水中部分或全部杂质来获得所需要的水质；②通过在原水中添加新的成分，通过物理或化学反应后来获得所需要的水质；③对原水的加工不涉及去除杂质或添加新成分的问题。
水处理设备按类别主要可分为污水处理设备、原水处理设备、净水设备、过滤设备这几大类。但由于臭氧消毒系统设备复杂，投资大，耗电量高，以前只在少数几个发达国家得以采用。像以下的水处理设备：全自动加药设备，全自动软水器，机械过滤器、反渗透设备、纯水设备、超纯水设备、中空纤维超滤装置、离子交换、混床、抛光混床、EDI电除盐系统装置、工厂企业饮用水设备、袋式过滤器、臭氧杀菌消毒装置、归丽晶处理器，全综合水处理器，物化处理机组，物化全程综合水处理器、永磁处理器，旋流除砂器，石英砂过滤器，活性炭过滤器，精密过滤器，水箱自洁消毒器，紫外线水处理器，高能除污过滤器，手摇刷式过滤器，自清洗刷式过滤器，射频水过滤器，旁流处理器，多功能电子除垢器，定压补水机组，定压补水加药机组，无负压变频供水装置，解析除氧器，真空脱气除氧机，低位热力除氧器，密闭式凝结水回收装置，铜银离子灭菌器，除铁锰过滤设备，黄锈水过滤器，纤维束过滤器，高能纤维球过滤器，陶瓷膜过滤器，高能化学除油器，游泳池循环水处理成套设备，反渗透纯水设备，景观水一体化净水机组，中水处理成套设备，工业水处理设备，污水处理成套设备，都是属于广泛应用在国内各行各业当中的水处理设备。
自1902年在德国帕德博恩建立了第YI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。当要求去除有机物时，一般在一级处理后采用生物处理法（常称二级处理）和消毒。1980年加拿大蒙特利尔建成世界zui大的臭氧水处理厂，日供水量230万吨，臭氧用量300kg/h。zui新资料介绍，臭氧发生器单产量已达300kg O3/h，足够一个中等城市饮用水厂消毒使用。
我国由于经济发展水平限制，自来水厂应用臭氧消毒工艺比较少，北京、上海、抚顺等地在20世纪80年代建立了几个水厂，以北京田村水厂规模zui大，臭氧装机总量15 kg/h，1997年昆明建成我国zui大的臭氧水厂，臭氧装机总量33 kg/h，对提高供水质量发挥了重要作用。水处理还包括对处理过程中所产生的废水和污泥的处理及终处置（见污泥处理和处置），有时还有废气的处理和排放问题。我国一些大型企业自供水采用臭氧消毒工艺比较积极，如大庆、胜利油田、燕山石化等臭氧水厂都在运行。