廢水經過生化處理之后，絕大部分的有機物被氧化分解，最終體現的COD主要是由一些難生物降解的有機物及其分解殘留物或者微生物自身的代謝產物組成，如：萘、苯并噻吩、苊、腐植酸、灰黃梅酸、多聚糖、蛋白質、抗生素等，這類有機物均具有難生物降解性。

        由于存在以上特點，臭氧催化氧化技術幾乎適用于所有性質污水的大、中、小型污水處理廠的升級改造和生化系統的末端治理和膜濃水處理。
        目前，在國內的污水處理廠中有大量成功應用的實例，如江蘇揚農，美國三開，德國瓦克，新疆合盛硅業，許昌生物醫藥產業園區污水廠等。