工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产原料、中间体和产品，以及生产过程中产生的污染物。常见的工业废水及其特点如下：
1、燃煤电厂脱硫废水特点及处理工艺
电厂脱硫废水特点：
电厂脱硫装置大多采用烟气石灰石-石膏湿法脱硫工艺，该工艺主要由石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、脱硫废水处理系统组成。脱硫装置浆液中的水在不断循环过程中，会富集重金属元素和Cl-，一方面会加速脱硫设备的腐蚀，另一方面影响石膏的质量。废水需及时排放。
电厂脱硫废水处理工艺流程：
电厂脱硫废水处理工艺流程：脱硫废水→废水池→废水泵→pH中和池→沉淀池→絮凝池→澄清器→出水池→出水泵→达标排放
脱硫废水处理系统包括废水处理、加药、污泥处理三部分，废水处理系统主要由废水池、三联池、澄清器、污泥泵、出水池、清水泵、风机、脱水机等设备组成。脱硫废水中的杂质除了含有大量的Cl-、Mg2+外，还有：氟化物、亚硝酸盐等；重金属离子，如：Cu2+、Hg2+等；不溶性CaSO4及细小粉尘等。为达到废水排放标准，必须配备相应的废水处理设备。
2、化工废水
化工废水主要来源于石油化工行业、煤化工行业、酸碱行业、肥料行业、塑料行业、制药行业、染料行业、橡胶行业等排出的生产废水。
化工废水污染防治的主要措施是：一是要改革生产工艺和设备，削减污染物，防止废水排放，并进行综合利用和循环利用;对于必须排放的废水，应根据水质和要求选择处理程度。
一级处理主要分离水中的悬浮物、胶体、浮油或重油，可采用水质水量调节、自然沉淀、气浮、隔油等方法。
二级处理主要去除废水中不易生物降解的有机溶解物和部分胶体，降低废水中的生化需氧量和部分化学需氧量，通常采用生物处理。经过生物处理后，废水中仍有相当数量的COD残存，有时废水的色、臭、味较高，或由于环境卫生标准较高，需要采用三级处理方法进一步净化。
三级处理主要去除废水中难以生物降解的有机污染物和可溶解无机污染物。常用的方法有活性炭吸附、臭氧氧化等，也可采用离子交换、膜分离等技术。各类化工废水可根据不同的水质、水量及对处理出水水质的要求采用不同的处理方法。
3、印染工业废水
印染行业耗水量很大，一般每生产一吨纺织品要耗水100-200吨，其中80%-90%以印染废水形式排放，常见的处理方式有回收利用和无害化处理。
回收：
废水可根据其水质特点进行回收利用，如漂煮废水与印染废水分流，前者可采用对流洗涤，一水多用，减少排放；
碱液回收通常采用蒸发法，若碱液量较大，可采用三效蒸发回收，若碱液量较小，可采用薄膜蒸发回收。
染料回收。例如士林染料经酸化后，变成隐色酸，呈胶体粒子状，悬浮于残液中，经沉淀、过滤后回收。
无害化处理可分为：
物理处理方法有沉淀法和吸附法。沉淀法主要用于去除废水中的悬浮物；吸附法主要用于去除溶解性污染物和对废水进行脱色。
化学处理方法有中和、混凝和氧化。中和是调节废水的pH值，降低废水的色度；混凝是去除废水中的分散染料和胶体物质；氧化是将废水中的还原性物质氧化，使硫化染料和还原染料沉淀下来。
生物处理方法有活性污泥法、生物转盘法、生物转鼓法和生物接触氧化法等，为提高出水水质，达到排放标准或回收利用的要求，往往需要几种方法联合使用。
4、造纸工业废水
造纸废水主要来源于造纸行业的制浆、抄纸工序。制浆是将植物原料中的纤维分离出来，制成纸浆，然后漂白；造纸是将纸浆稀释、成型、压榨、干燥后制成纸张。这两个工序都会排放大量的废水。
制浆废水污染性很强，纸浆洗涤排出的废水呈深褐色，称为黑水，黑水中污染物浓度很高，BOD为5-40g/L，含有大量纤维、无机盐和颜料；漂白工序排出的废水中还含有大量酸碱物质；造纸机排出的废水称为白水，其中含有大量纤维和生产过程中加入的填料、橡胶等。
造纸工业废水处理应以提高水资源的重复利用率、减少水资源消耗和废水排放量为重点，积极探索各种可靠、经济、充分利用废水中有用资源的处理方法。例如，浮选可回收白水中的纤维性固体，回收率可达95%以上，澄清水可回用；燃烧可回收黑水中的氢氧化钠、硫化钠、硫酸钠等与有机物结合的钠盐。
中和法调节废水的pH值；混凝沉淀或气浮法可去除废水中的悬浮物；化学沉淀法可脱色；生物处理法可去除BOD，对牛皮纸废水较为有效；湿式氧化法在处理亚硫酸盐纸浆废水方面较为成功。此外，国内外还采用反渗透、超滤、电渗析等处理方法。
5、染料生产废水
染料生产废水中含有酸、碱、盐、卤素、烃、胺、硝基化合物、染料及其中间体等，有的还含有吡啶、氰化物、苯酚、联苯胺以及汞、镉、铬等重金属。这些废水成分复杂，毒性大，处理难度大。因此，染料生产废水的处理应根据废水的特性及其排放要求，选择适当的处理方法。
例如：去除固体杂质和无机物，可采用混凝、过滤等方法；去除有机物和有毒物质，主要采用化学氧化、生物方法和反渗透等；脱色一般可采用混凝、吸附组成的工艺过程，重金属可采用离子交换去除。
6、食品工业废水
食品工业使用的原料广泛，生产的产品种类繁多，因此排放的废水量和水质差别很大。
废水中的主要污染物有：
废水中漂浮的固体物质，如蔬菜叶子、水果皮、碎肉、家禽羽毛等；废水中的悬浮物质包括油、蛋白质、淀粉、胶体等；溶解在废水中的酸、碱、盐、糖等；原料携带的泥、砂等有机物；致病细菌和病毒等。
食品工业废水的特点是有机物和悬浮物含量高，易腐败，一般无毒。其主要危害是造成水体的富营养化，导致水生动物和鱼类的死亡，使有机物沉积在水底产生臭味，恶化水质，污染环境。
食品工业废水处理除根据水质特点进行适当的预处理外，一般以生物处理为主，若出水水质要求很高或废水中有机物含量很高时，可采用两级曝气池或两级生物滤池，或多级生物转盘，或两种生物处理装置联合使用，或采用厌氧-好氧串联。
7.农药废水
农药种类繁多，农药废水水质复杂，其主要特点有：
污染物浓度高，化学需氧量（COD）高达数万毫克/升；毒性强，废水中除含有农药及中间体外，还含有酚、砷、汞等有毒物质及许多难以生物降解的物质；有恶臭味，对人体呼吸道和黏膜有刺激性；水质、水量不稳定。
因此农药废水对环境的影响十分严重，农药废水处理的目的是降低农药生产废水中污染物的浓度，提高回收利用率，力争达到无害化，农药废水的处理方法有活性炭吸附法、湿式氧化法、溶剂萃取法、蒸馏法、活性污泥法等。
但开发低毒、低残留的新型农药是农药发展的方向，一些国家已禁止生产六六六等有机氯、有机汞农药，积极研究和使用微生物农药，这是从根本上防止农药废水污染环境的新途径。
8.含氰废水
含氰废水主要来自电镀、煤气、焦化、冶金、金属加工、化纤、塑料、农药、化工等部门。
含氰废水是剧毒工业废水，在水中不稳定，易分解，无机氰化物和有机氰化物都是剧毒物质，误食会引起急性中毒。氰化物对人的致死量为0.18g，氰化钾对人的致死量为0.12g，水中氰化物对鱼类的致死浓度为0.04~0.1mg/L。
含氰废水的处理措施主要有：
改造工艺，减少或消除含氰废水的排放。如采用无氰电镀，可以消除电镀车间的工业废水。
含氰量高的废水应循环使用，含氰量低的废水应净化后排放。循环使用的方法有酸化曝气-碱溶液吸收法、蒸汽解吸法等。
处理方法有碱性氯化法、电解氧化法、加压水解法、生物化学法、生物铁法、硫酸亚铁法、空气吹脱法等，其中碱性氯化法应用较为广泛，硫酸亚铁法处理不彻底、不稳定，空气吹脱法污染大气，出水达不到排放标准，目前很少采用。
9、含酚废水
含酚废水主要来源于焦化厂、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药、酚醛树脂等生产过程中产生的。含酚废水中主要含有酚类化合物，它是一种原生质毒物，能引起蛋白质凝固。
10.含汞废水
含汞废水主要来自于有色金属冶炼厂、化工厂、农药厂、造纸厂、染料厂、热工仪表厂等。各种汞化合物的毒性差别很大，如甲基汞易被人体吸收，不易降解，排泄很慢，容易在脑中蓄积。
11、重金属废水
重金属废水主要来源于矿业、冶炼、电解、电镀、农药、制药、油漆、颜料等企业排放的废水，不同生产企业废水中重金属的种类、含量、存在形态各异。
重金属废水处理的原理是：
根本的是改革生产工艺，不使用或少用毒性重金属；二是采用合理的工艺流程，科学的管理操作，减少重金属的使用量和随废水流失的量，尽量减少废水排放量。重金属废水应在生产地就地处理，不得与其他废水混合，避免增加处理难度。更不应未经处理直接排入城市下水道，避免扩大重金属污染。
重金属废水的处理一般可分为两类：
一是将废水中的重金属转化成不溶性金属化合物或元素，通过沉淀、浮选等方法从废水中除去。适用的方法有中和沉淀、硫化物沉淀、浮选分离、电解沉淀（或浮选）、隔膜电解等。
二是将废水中的重金属在不改变其化学形态的情况下进行浓缩分离，适用的方法有反渗透、电渗析、蒸发、离子交换等，这些方法应根据废水水质和水量单独使用或组合使用。
12、冶金废水
冶金废水的主要特点是量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特性主要包括冷却水、酸洗废水、洗涤废水（除尘、煤气或烟气）、洗渣废水、焦化废水以及生产过程中冷凝、分离或溢流的废水。
冶金废水处理的发展趋势是：
开发和采用不用水或少用水、无污染或少污染的新工艺、新技术，如干熄焦、炼焦煤预热、焦炉煤气直接脱硫、脱氰等；发展综合利用技术，如回收废水、废气中的有用物质和热能，减少物质和燃料的损失；根据不同的水质要求，综合平衡、串联使用，同时完善水质稳定措施，不断提高水的重复利用率；发展适合冶金废水特点的处理新工艺、新技术，如采用磁化法处理钢铁废水，具有效率高、占地小、操作管理方便等优点。
13、酸碱性废水
酸性废水主要来自钢厂、化工厂、染料厂、电镀厂及矿山等，其中含有各种有害物质或重金属盐，酸的质量分数变化很大，从不足1%到10%以上。
碱性废水主要来自印染厂、皮革厂、造纸厂、炼油厂等，有的含有有机碱，有的含有无机碱，碱的质量分数高于5%，低于1%。酸碱废水中除含有酸和碱外，还常含有酸盐、碱式盐等无机和有机物质。
酸碱性废水腐蚀性较强，需要经过适当处理后才能排放。
处理酸碱性废水的一般原则是：
高浓度酸碱废水应优先回收利用，根据水质、水量、不同工艺要求，按厂或按区域调度，尽量重复利用。若回用困难，或浓度低、水量大时，可采用浓缩法回收酸碱。
低浓度酸碱废水，如酸洗槽洗涤水、碱洗槽漂洗水等，均应进行中和处理。进行中和处理，首先应考虑以废治废的原则，如酸碱废水相互中和，或用废碱（渣）中和酸性废水，用废酸中和碱性废水。当这些条件都不能满足时，可采用中和剂处理。
14、选矿废水
选矿废水具有水量大、悬浮物含量高、含有害物质种类多的特点，其有害物质为重金属离子和选矿药剂，重金属离子包括铜、锌、铅、镍、钡、镉、砷及稀有元素等。
选矿过程中加入的浮选药剂有：捕收剂，如黄药（）、黑药[（RO）]、白药[CS2]等；起泡剂，如松节油、甲酚（）；活性药剂，如硫酸铜（CuS04）、重金属盐等；硫化剂，如硫化钠等；矿浆调节剂，如硫酸、石灰等。
尾矿坝能有效去除废水中的悬浮物，重金属和浮选药剂的含量也能降低，若达不到排放要求，则需进一步处理。常见的处理方法有：重金属去除采用石灰中和、焙烧白云石吸附；浮选药剂去除采用矿石吸附、活性炭吸附；含氰废水采用化学氧化。
15、含油废水
含油废水主要来源于石油、石化、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门，废水中除重质焦油相对密度大于1.1外，其他油类污染物的相对密度均小于1，油类物质在废水中通常以三种状态存在。
漂浮性油，油滴尺寸大于100μm，容易从废水中分离；分散性油，油滴尺寸在10～100μm之间，漂浮在水面上；乳化性油，油滴尺寸小于10μm，不易从废水中分离。
不同工业部门排放的废水中油浓度差别很大，如石油炼制过程中产生的废水含油量在150mg/L左右，焦化废水焦油含量在500～800mg/L左右，煤气发电站排放的废水焦油含量可达2000mg/L。
因此含油废水处理首先应利用隔油池回收浮油或重油，处理效率为60%～80%，出水含油量约在100～200mg/L；废水中的乳化油和分散油处理起来比较困难，应防止或减少乳化现象的发生。
一是生产过程中减少废水中油的乳化程度；二是处理时减少废水泵送的次数，避免增加乳化程度，处理方法通常采用气浮、破乳。
工业废水处理主流技术
1.多效蒸发结晶技术
工业含盐废水处理工艺中，工业含盐废水进入低温多效浓缩结晶装置，经过3-6效蒸发冷凝分离成脱盐水（脱盐水中可能含有微量低沸点有机物）和浓缩结晶浆体废液。无机盐和部分有机物经结晶分离后作为无机盐废渣焚烧处理。无法结晶的有机物浓缩废液经转鼓蒸发器处理后形成固体废渣焚烧处理。脱盐水可返回生产系统替代软化水利用。
低温蒸发浓缩结晶系统不仅可用于化工生产的浓缩结晶工艺，也可用于工业含盐废水的蒸发浓缩结晶。多效蒸发工艺一效使用蒸汽，节省了所需蒸汽量，有效利用了二次蒸汽中的热量，降低了生产成本，提高了经济效益。
2. 生物方法
生物处理是废水处理的常用方法之一，具有适用范围广、适应性强、经济安全等特点，一般来说，常用的生物法有两种：传统活性污泥法和生物接触氧化法。
1）传统活性污泥法
活性污泥法是一种污水的好氧生物处理方法，是目前广泛应用的处理城市污水的方法。它能去除污水中的可溶性和胶体难生物降解有机物，以及活性污泥能吸附的悬浮物等物质，也能去除部分磷和氮。
活性污泥法去除率较高，适用于处理对水质要求较高的废水。但其对水质变化的适应性不强，供氧不能充分利用；供气沿池水均匀分布，造成前段供氧不足，后段供氧过剩；曝气结构庞大，占地面积大。
2）生物接触氧化法
生物接触氧化法是主要利用附着和生长在某些固体物体表面的微生物（即生物膜）来处理有机废水的方法。
生物接触氧化法属浸没式生物膜法，是生物滤池与曝气池相结合的一种工艺，它兼有活性污泥法和生物膜法的特点，在水处理工艺中有着良好的效果。
生物接触氧化法容积负荷较高，对冲击负荷适应能力强；生成污泥量少，管理操作方便，操作简单，能耗低。它兼有活性污泥法的优点，生物活性高，净化效果好，处理效率高，处理时间短，出水水质好而稳定；能分解其它生物处理难以分解的物质，兼有脱氧除磷功能，可作为三级处理技术。
3.SBR工艺
SBR是序批式活性污泥法（或称SBR）的简称，作为一种间歇式废水处理工艺，近年来受到国内外的广泛关注和研究。
SBR的工作程序由进水、反应、沉淀、排放、闲置5个程序组成，污水按顺序和间歇方式进入反应器内各个反应工序，各个SBR反应器的操作也在时间上按顺序和间歇方式排列。
SBR法具有以下特点：工艺简单，占地面积小，设备少，节省投资。理想的推流工艺使生化反应推力大，处理效率高，运行方式灵活，除磷脱氮，污泥活性高，沉淀性能好，耐冲击负荷，处理能力强。
SBR法虽然具有上述优点，但也存在一定的局限性，如若进水流量较大时，需要对反应系统进行调整，从而增加投资；而若对出水水质有脱氮、除磷等特殊要求时，也需要对工艺进行适当的改进。
4.MBR工艺
MBR是将膜分离技术与传统活性污泥法相结合的一种新型污水处理工艺，采用结构独特的MBR平板膜组件置于曝气池内，经过好氧曝气和生物处理后的水由泵透过滤膜过滤后泵出。
MBR工艺设备紧凑，占用空间小；出水水质优质稳定，有机物去除效率快；剩余污泥产量少，降低了生产成本；可去除氨氮及难降解有机物；易于由传统工艺改造。但膜的成本较高，使得膜生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺；容易发生膜污染，给运行管理带来不便；能耗高，工艺要求高。
5.电解过程
高盐度条件下，废水具有较高的电导率，为电化学方法处理高盐度有机废水提供了良好的发展空间。
高盐废水在电解槽中发生一系列的氧化还原反应，生成水不溶性物质，通过沉淀（或气浮）或直接氧化还原去除为无害气体，从而降低COD。
当溶液中的氯化钠被电解时，在阳极产生的氯气一部分溶解在溶液中，发生二次反应，生成次氯酸盐和氯酸盐，使溶液起漂白作用。正是上述综合的协同效应，使溶液中的有机污染物降解。
由于电化学理论的局限性、能耗高、电力短缺等问题，电解处理高盐废水还处于研究阶段。
6.离子交换法
离子交换是一种单元操作过程，涉及通常在溶液中的离子与附着在不溶性聚合物（含有固定的阴离子或阳离子）上的反离子的交换。
采用离子交换法时，废水首先经过阳离子交换柱，其中带正电的离子（Na+等）被H+取代并保留在交换柱中；然后带负电的离子（CI-等）在阴离子交换柱中被OH-取代，达到脱盐的目的。
但此方法的一个主要问题是废水中的悬浮物会堵塞树脂，使其失效。另外，离子交换树脂的再生成本较高，交换产生的废物难以处理。
7.膜分离法
膜分离技术是利用膜对混合物中各组分选择透过性的差异，实现目标物质的分离、纯化和浓缩的一门新兴分离技术。
目前常用的膜技术有超滤、微滤、电渗析和反渗透。其中超滤和微滤用于工业废水处理时不能有效去除污水中的盐分，但可以有效截留悬浮物（SS）和胶体COD；电渗析（）和反渗透（RO）技术是有效且常用的脱盐技术。
限制膜技术工程应用推广的主要困难是膜成本高、寿命短、易受污染和结垢等。随着膜生产技术的发展，膜技术在废水处理领域的应用将越来越多。
8、铁碳微电解处理技术
铁碳微电解是利用Fe/C原电池反应原理处理废水的一种良好工艺，又称内电解、铁屑过滤等。铁碳微电解是电化学氧化还原、絮凝体的电化学富集、电化学反应产物的混凝、新生絮体的吸附和床层过滤的综合效应，其中又以氧化还原、电吸附和混凝为主。
当铁屑浸泡在含有大量电解质的废水中时，会形成无数微小的原电池，在铁屑中加入焦炭后，铁屑与焦炭颗粒接触，进一步形成大的原电池，铁屑除了受到微原电池的腐蚀外，还会受到大原电池的腐蚀，从而加速电化学反应。
该方法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低、操作维护方便等优点，以废铁为原料，不消耗电力资源，可谓“以废治废”。目前，铁碳微电解技术已广泛应用于印染、农药/医药、重金属、石油化工、油分离等废水及垃圾渗滤液的处理，取得了良好的效果。
9.氧化法
典型的药剂是Fe2+催化H2O2分解产生·OH，进而引发有机物的氧化降解反应。由于该法处理废水时间长，药剂用量大，而且过量的Fe2+会使处理后的废水中COD升高，造成二次污染。
近年来人们将紫外光、可见光等引入体系，研究利用其他过渡金属替代Fe2+，这些方法可以显著增强药剂对有机物的氧化降解能力，减少药剂用量，降低处理成本，统称为准反应。
该方法反应条件温和，设备相对简单，适用范围广泛，可作为单一处理技术，也可以与其他方法如混凝沉淀、活性炭、生物处理等联合使用，作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法。
10.臭氧氧化
臭氧是一种强氧化剂，与还原性污染物反应迅速，使用方便，不会产生二次污染，可用于污水消毒、脱色、除臭、去除有机物和降低COD等。单独使用臭氧氧化成本较高，且其氧化反应具有选择性，对某些卤代烃及农药的氧化效果相对较差。
为此，近年来已开发了相关组合技术来提高臭氧氧化效率，其中UV/O3、H2O2/O3、UV/H2O2/O3等组合，不但可以提高氧化速率和效率，还可以氧化臭氧单独作用时难以氧化降解的有机物。由于臭氧在水中溶解度较小，臭氧发生效率低，且能耗较大，因此增加臭氧在水中的溶解度、提高臭氧的利用率、开发低能耗的臭氧发生器成为主要研究方向。
11.磁分离技术
磁分离技术是近年来发展起来的一种新型水处理技术，利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离。对于水中非磁性或弱磁性颗粒，可采用磁接种技术使其带上磁性。
磁分离技术应用于废水处理的方法有三种：直接磁分离、间接磁分离和微生物-磁分离。
目前正在研究的磁化技术主要有磁团聚技术、铁盐共沉淀技术、铁粉法、铁氧体法等。代表性磁选设备有盘式磁选机和高梯度磁过滤器。目前磁选技术还处于实验室研究阶段，不能应用于实际工程实践。
12.等离子水处理技术
低温等离子水处理技术包括高压脉冲放电等离子水处理技术和辉光放电等离子水处理技术，是利用放电在水溶液中直接产生等离子体，或将气体放电等离子体中的活性粒子引入水中，可以彻底氧化分解水中的污染物。
水溶液中直接脉冲放电可在常温常压下操作，整个放电过程中，无需添加催化剂，水溶液中即可原位生成化学氧化物种，氧化降解有机物，该技术对于处理低浓度有机物经济有效。
此外，脉冲放电等离子体水处理技术的反应器形式可灵活调整，操作流程简单，相应的维护成本也较低。由于放电设备的限制，该过程降解有机物的能量利用率较低，等离子体技术在水处理中的应用尚处于研发阶段。
13. 电化学（催化）氧化
电化学（催化）氧化技术通过阳极反应直接降解有机物，或通过阳极反应产生羟基自由基（˙OH）、臭氧等氧化剂，降解有机物。
电化学（催化）氧化包括二维和三维电极体系，三维电极体系由于其微电场电解而受到广泛重视，三维电极是在传统二维电解池的电极之间填充颗粒状或其他碎屑状的工作电极材料，使填充材料表面带电，成为第三极，在工作电极材料表面可发生电化学反应。
与二维平板电极相比，三维电极比表面积大，可以提高电解池的表面体积比，在较低的电流密度下提供较大的电流强度，颗粒间距小且传质速率高，时空转换效率高，因此电流效率高，处理效果好。三维电极可用于处理生活污水、农药、染料、制药、含酚废水等难降解有机废水、金属离子、垃圾渗滤液等。
14. 辐射技术
20世纪70年代以来，随着大型钴源和电子加速器技术的发展，辐射技术应用中的放射源问题逐渐得到改善，利用辐射技术处理废水中污染物的研究引起了各国的重视和关注。
与传统化学氧化相比，利用辐射技术处理污染物不需要添加化学试剂或仅需添加少量化学试剂，不会产生二次污染，具有降解效率高、反应速度快、污染物降解彻底等优点。而且，当电离辐射与氧气、臭氧等催化氧化方法配合使用时，会产生“协同效应”。因此，利用辐射技术处理污染物是一种清洁、可持续的技术，已被国际原子能机构列为21世纪和平利用原子能的主要研究方向。
15. 光化学催化氧化
光化学催化氧化技术是在光化学氧化基础上发展起来的，与光化学方法相比，它具有更强的氧化能力，能更彻底地降解有机污染物。光化学催化氧化是在催化剂条件下的光化学降解，氧化剂在光的照射下，产生具有强氧化能力的自由基。
催化剂有TiO2、ZnO、WO3、CdS、ZnS、SnO2、Fe3O4等，分为均相和非均相两种。均相光催化降解是以Fe2+或Fe3+与H2O2为介质，通过光辅助反应产生羟基自由基，降解污染物；非均相催化降解是将一定量的光敏半导体材料，如TiO2、ZnO等投入污染体系，同时结合光辐射，使光敏半导体在光的照射下受激发产生电子空穴对，吸附在半导体上的溶解氧和水分子与电子空穴发生反应，生成·OH等氧化性强的自由基。TiO2光催化氧化技术在水中有机污染物，特别是难降解有机污染物的氧化降解方面具有明显的优势。
16.超临界水氧化（SCWO）技术
SCWO以超临界水为介质，对有机物进行均相氧化分解，能在短时间内将有机污染物分解为CO2、H2O等无机小分子，并将硫、磷、氮原子分别转化为硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐离子或氮气。美国将SCWO列为能源与环境领域极具前景的废物处理技术。
超临界水氧化反应速率快、停留时间短；氧化效率高，大多数有机物的处理率可达99%以上；反应器结构简单，设备体积小；处理范围广，不仅可用于各种毒性物质、废水、废弃物的处理，还可以用于有机物的分解；无需外加热，处理成本低；选择性好，通过调节温度、压力，可改变水的密度、粘度、扩散系数等物理化学性质，从而改变其在有机物中的溶解度，达到选择性控制反应产物的目的。
临界氧化法在美国、德国、瑞典、日本等欧美国家均有应用，但我国的研究起步较晚，尚处于实验室研究阶段。
17. 湿式（催化）氧化
湿式（催化）氧化法是利用O2或空气作为氧化剂（加入催化剂）在高温（150～350℃）、高压（0.5～20MPa）和催化剂的作用下，（催化）氧化水中溶解或悬浮的有机物或还原性无机物，达到去除污染物的目的。
湿式空气（催化）氧化法可应用于城市污泥及含有酚类、氯碳类、有机磷、有机硫化合物的丙烯腈、焦化、印染、农药废水等工业废水的处理。
18.超声波氧化
频率为15~的超声波照射水体中的有机污染物，是一种由于空化效应而产生的物理化学过程。超声波不仅可以改善反应条件，加快反应速度，提高反应产率，而且可以使一些难以实现的化学反应。
它结合了多种水处理技术的特征，例如高级氧化，焚化和超临界氧化。次要污染。