臭氧催化填料是一种强氧化剂，氧化还原电位2.07V，氧化性仅次于氟，可氧化降解大多数有机物，包括不饱和化合物、芳香族化合物、难生物降解有机物和危险有机物。臭氧催化氧化填料在催化剂作用下形成的·OH与有机物的反应速率更高、氧化性更强，几乎可以氧化所有的有机物，如小分子有机酸、醛等，提高了有机物去除率，同时还具有较好的脱色、除臭杀菌作用口“。
臭氧催化填料对食品废水、印染废水、造纸废水、炼油和化工废水等有机污染物去除率在50%～70%左右，在合适催化条件下部分有机物去除率可达到90%以上。
采用臭氧催化填料处理呋吗唑酮废水，浓度为500mg/L，pH为12.8，臭氧投加量29/L，BOD。/COD>o.3，可生化性显著提高;臭氧投加量69/L时，脱色率达，COD，和TOC去除率分别达到95.9%和95.2%，有机污染物基本矿化*。
采用臭氧催化填料处理印染废水生化出水，进气量为2.5L/rain、臭氧浓度为12.5mg/L、连续通气时间为30min、反应时间为30min的条件下，废水的COD去除率约为40%，色度去除率大于95%，处理后废水色度小于5倍，COD45～70mg/L，可生化性提高，BODs/COD为0.2。