大型工廠臭氧發生器裝置采用臭氧預氧化，將臭氧加入預臭氧接觸池，主要殺滅藻類，提高絮凝效果，初步氧化分解水中大分子有機物和其他還原性物質，從而降低生物活性炭濾池的有機負荷；同時，臭氧氧化可以使水中難以生物降解的有機物斷鏈開環，轉化為簡單的脂肪烴，改變其生化特性，避免預氯化產生消毒副產物。

臭氧后接觸池加入臭氧主要用于氧化有機物（將大分子有機物變為小分子有機物，便于后續生物活性炭的吸附和降解），殺滅細菌、病毒、病原體等。并為后續活性炭提供足夠的氧源。臭氧氧能有效氧化水中的苯酚、苯、硫化物、氯等有毒物質。水中的可溶性有機物可以被快速吸附，同時可以富集微生物。有了臭氧產生的充足的氧源，炭床中的微生物可以以有機物為營養物質大量生長繁殖，使活性炭吸附的小分子有機物得到充分的生物降解。

大型工廠臭氧發生器的原理是利用高壓電離（或化學和光化學反應）將空氣中的部分氧氣分解聚合成臭氧，這是氧氣的同素異形轉變過程；也可以用電解水法獲得。由于臭氧的不穩定性，很難保存在瓶子里。臭氧發生器一般只能用于現場生產。臭氧發生器根據臭氧產生的方式進行分類。臭氧發生器主要有三種：一種是高壓放電，另一種是紫外線照射，第三種是電解。