大型污水脫色除臭設備臭氧發生器對水中有色有機物具有很好的氧化脫色作用，微量臭氧也具有良好的脫色效果。許多天然地表水之所以出現色度，是因為水中有腐殖酸，這些物質都是聚合物，多感能含有氮環狀化合物。臭氧的脫色作用（約70%）與氧化破壞作用無關。因為在這種情況下，碳轉化為碳酸氣體的量不超過30%。在臭氧的起始反應中，氣體羥基和側鏈被氧化成羰基化合物、碳酸和揮發酸。此時觀察到的脫色過程可以大致解釋為將酚的羥基氧化成相應的醌。臭氧進一步氧化，使它的分子斷裂，在它與芳香核的連接橋上產生一種顏色較弱的白腐酸。當臭氧濃度較高時，由于草酸生成過程中發生環狀破壞，脫色過程得到加強。
大型污水脫色除臭設備臭氧發生器對去除水中臭味也非常有效。除工業污染外，水中的氣味物質也可能是由微生物引起的土壤氣味、霉味、藻類氣味等。微生物研究表明，水中的放線菌會產生霉味，因為放線菌會產生抗生物質，細菌死亡后會產生臭味。該發現，產生土壤氣味的物質是水中微生物的代謝物，被稱為geosmin（C12H18O22），產生霉味的化合物被稱為mucidune（C12H18O2）島等報道，添加4.8pm臭氧，氣味40度的水變成無臭水，在小型實驗設備中添加2pm臭氧，氣味從20降到0。在清除水中25度以下臭氣試驗中，臭氧注入率可達0.1-1.5pm。
