要想提高臭氧的處理率，就要提高臭氧催化劑反應速率，多相催化臭氧催化劑，處理污水的過程是復雜的，一方面多相臭氧催化劑的表面結構復雜、多變，臭氧催化劑表面能量不是均勻的。有許多缺陷和位錯；另一方面，在多相臭氧催化劑表面的反應是由一系列簡單反應所組成的復雜反應。

每步簡單反應的反應速率是不同的，表觀反應速率也就是有效反應速率決定于控制步驟，即反應的最慢步驟。這個最慢步驟(決速步驟)決定了反應級數。有效反應速率受許多因素影響，包括相界面的性質、臭氧催化劑的堆積密度、孔結構和擴散邊界層的轉移率。如果物理步驟是決速步驟，那么臭氧催化劑的能力就沒有被利用。例如，薄膜擴散阻力可通過提高反應器中臭氧氣體流動速率來減弱。如果微孔擴散有決定性的影響，那么從外表面進入內表面的速率就會很小。在這種情況下，減小臭氧催化劑的顆粒大小可縮短擴散路徑，并日反應速率增大直至它不再依賴孔擴散。