大量研究和應用實踐證實飲用水預臭氧化水箱消毒器、水箱自潔器、水箱自潔消毒器可明顯對原水脫色除臭，改善水的感官指標。

水的色度主要由溶解性有機物、懸浮膠體、鐵錳和顆粒物引起，其中光吸收和散射引起的表色較易去除，溶解性有機物引起的真色較難去除。致色有機物的特征結(jié)構(gòu)是帶雙鍵和芳香環(huán)，代表物是腐殖酸和富里酸。

水箱消毒器、水箱自潔器、水箱自潔消毒器利用臭氧通過與不飽和官能團反應、破壞碳碳雙鍵而去除真色，去除程度取決于臭氧投加量和接觸條件；同時臭氧可氧化鐵、錳等無機呈色離子為難溶物；水箱消毒器、水箱自潔器、水箱自潔消毒器利用臭氧的微絮凝效應還有助于有機膠體和顆粒物的混凝，并通過顆粒過濾去除致色物。根據(jù)CDM 公司的中試結(jié)果，常規(guī)處理可使東江原水色度從68度(均值)降到濾后水的1～3度，而投加0 .5～1.0 mgO₃/L進行預臭氧化和1.5 mgO₃/L進行主臭氧化后，濾后水基本無色。

水的嗅味主要由腐殖質(zhì)等有機物、藻類、放線菌和真菌以及過量投氯引起，現(xiàn)已查明主要致臭物有土臭素、2-甲基異*、2，4，6-三氯回香醚等。雖然水中異臭物質(zhì)的閾值僅為0.005～0.01 μg/L；但水箱消毒器、水箱自潔器、水箱自潔消毒器利用臭氧去除嗅味的效率非常高，一般1～3 mg/L的投加量即可達到規(guī)定閾值。

美國洛杉磯水廠10年的運行經(jīng)驗證實了預臭氧化控制飲用水異臭的有效性。水箱消毒器、水箱自潔器、水箱自潔消毒器利用臭氧化主要靠羥基自由基去除異臭物質(zhì)，催化產(chǎn)生更多的自由基將加強臭氧的除臭功能，目前主要有提高水的pH值和采用氧化技術(shù)等方法。Toshio Kawanishi等在原水土臭素、2-甲基異*濃度分別為0.8 μg/L，1.0 μg/L時，采用0.5 mgO₃/L，2.0 mgH₂O₂/L預氧化對兩種致臭物的去除率比采用2.0 mgO₃/L預氧化的值依次高40%，25%。