臭氧(O3)水处理工艺类型很多，主要有以下几种类型：①臭氧(O3)+生物活性炭法（O-B工艺），②臭氧(O3)+混凝法，③臭氧(O3)+活性炭吸附法，④臭氧(O3)+活性污泥法，⑤臭氧(O3)+膜处理法，⑥臭氧(O3)+超声波法。
臭氧(O3)+生物活性炭法主要过程是：先往水中投加臭氧，其强氧化性使复杂有机物分子断链成小分子，从而易于生物降解，同时提高了水中溶解氧浓度。然后再进入生物活性炭装置，易降解有机物被活性炭富集，经好氧微生物氧化分解为CO2和H2O等。该工艺的特点是臭氧预处理提高了废水的可生化性，有机物的富集和富氧提高了生化反应速度;活性炭上的有机物生物降解又可恢复活性炭吸附性能。
臭氧(O3)+混凝法基于臭氧(O3)对亲水性物质强烈的破坏力，当亲水性物质转变成疏水性时，混凝沉淀效果将大大改善。
臭氧(O3)+活性炭吸附法是指：由于活性炭微孔孔隙小，限制了对大分子物质的吸附，臭氧(O3)可破坏物质分子结构，形成小分子，增大活性炭吸附容量。
臭氧(O3)+活性污泥法的作用如同生物活性炭法，目的在于提高废水的可生化性。
臭氧(O3)+膜处理法，臭氧(O3)常用在超滤(UF)的后处理上。
臭氧(O3)+超声波处理法，超声功率的增大可增加反应速度，臭氧(O3)通入量增大可加深生物反应程度，提高复杂有机物去除率。
臭氧单元处理主要是催化氧化法，如碱催化氧化、光催化氧化和多相催化氧化等，具体处理方法有：①臭氧(O3)/H2O2，②臭氧(O3)/UV(紫外光)，③臭氧(O3)/固体催化剂(金属及其氧化物，活性炭等)。从反应机理看：①属于碱催化臭氧化，②属于光催化臭氧化，③属于多相催化臭氧化。
碱催化臭氧化反应的途径是：通过OH-催化，生成-OH自由基，再氧化分解有机物，-OH基产生过程如下：
O3+OH→O2+HO2，O3+O2→O3+O2，O3+H+→HO3→OH+O2
光催化氧化是以紫外线为能源，以臭氧为氧化剂，利用臭氧在紫外线照射下生成的活泼次生氧化剂来氧化有机物，Gary，-Peyton等认为臭氧光解先产生H2O2，H2O2在紫外光的照射下又产生-OH基，进入OH自由基循环：O2-+O3→O3+O2，O3+H+→HO3→OH+O2
利用光催化臭氧化法处理难降解有机物废水时，部分难降解有机物在紫外光照射下，提高了能级，处于激发状态，与OH基发生羟基化反应，生成易于生物降解的新物质。
多相催化臭氧化是近几年发展起来的新技术，其金属催化的目的是促进臭氧(O3)的分解，以产生活泼的-OH自由基强化其氧化作用，常用的催化剂有CuO、Fe2O3、NiO、TiO2、Mn等。
