高級氧化技術又稱深度氧化技術，常用于生物處理的前處理。一般是在催化劑作用下，用化學氧化劑去處理有機廢水以提高其可生化性，或直接氧化降解廢水中有機物使之穩定化。其基礎在于運用電、光輻照、催化劑，有時還與氧化劑結合，在反應中產生活性很強的自由基，再通過自由基與有機化合物之間的加合、取代、電子轉移、斷鍵等，使水體中的大分子難降解有機物氧化降解成低毒或無毒的小分子物質，甚至直接降解成為CO2和H2O，接近*礦化目前的該技術主要包括化學氧化法、電化學氧化法、濕式氧化法、超臨界水氧化法和光催化氧化法等。
常用于生物處理的前處理。一般是在催化劑作用下，用化學氧化劑去處理有機廢水以提高其可生化性，或直接氧化降解廢水中有機物使之穩定化。
高級氧化工藝通過產生具有很強氧化能力的活性氧化劑Q(羥基自由基、硫酸根自由基等)，實現有機污染物的*礦化或分解。活性氧化劑的生成依托于施加外部能源或添加催化劑，從而激活主體氧化劑，進而和水體中的各種有機污染物進行氧化-還原反應，直至降解為二氧化碳、水和其它礦物鹽。
應用范圍：
高級氧化技術主要應用于對難降解的COD進行去除，由于該技術可以降解生化處理不能降解的有機物，可處理高鹽濃度及含有毒有害物質廢水等，被應用于多種行業廢水，主要應用于焦化廢水、印染廢水、煤化工廢水、石油化工廢水、垃圾滲濾液等行業廢水。
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