高级氧化技术又称做深度氧化技术，以产生具有强氧化能力的轻基自由基(.OH)为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。根据产生自由基的方式和反应条件的不同，可将其分为光化学氧化、催化湿式氧化、声化学氧化、臭氧氧化、电化学氧化、Fenton氧化等。
(1)光化学氧化法由于反应条件温和、氧化能力强，光化学氧化法近年来迅速发展，但由于反应条件的限制，光化学法处理有机物时会产生多种芳香族有机中间体，致使有机物降解不够彻底，这成为了光化学氧化需要克服的问题。光化学氧化法包括光激发氧化法(如O3/UV)和光催化氧化法(如Ti02/UV)。
光激发氧化法主要以O3、 H2O2 、O2和空气作为氧化剂，在光辐射作用下产生.OH；光催化氧化法则是在反应溶液中加入一定量的半导体催化剂，使其在紫外光的照射下产生.OH，两者都是通过.OH的强氧化作用对有机污染物进行处理。
(2)催化湿式氧化法催化湿式氧化法
(catalystic wet air oxidation. CWAO)是指在高温(123 ~320℃)、高压(0. 5~ 10MPa)和催化剂 (氧化物、贵金属等)存在的条件下，将污水中的有机污染物和氨氮氧化分解成CO2、N2和H2O等无害物质的方法。
(3)声化学氧化声化学氧化目前有应用的技术主要指的是超声波的利用:一种是利用频率在15kHz1MHz的声波，在微小的区域内瞬间高温高压下产生的氧化剂(如.OH)去除难降解有机物;另外一种是超声波吹脱，主要用于废水中高浓度的难降解有机物的处理。
(4)臭氧氧化法臭氧氧化法主要通过直接反应和间接反应两种途径得以实现。其中直接反应是指臭氧与有机物直接发生反应，这种方式具有较强的选择性，一般是进攻具有双键的有机物，通常对不饱和脂肪烃和芳香烃类化合物较有效;间接反应是指臭氧分解产生.OH，通过.OH与有机物进行氧化反应，这种方式不具有选择性。
臭氧氧化法虽然具有较强的脱色和去除有机污染物的能力.但该方法的运行费用较高，对有机物的氧化具有选择性，在低剂量和短时间内不能完全矿化污
染物，且分解生成的中间产物会阻止臭氧的氧化进程。
(5)电化学氧化法电化学氧化法是指通过电极反应氧化去除污水中污染物的过程，该法也可分为直接氧化和间接氧化。直接氧化主要依靠水分子在阳极表面上放电产生的.OH的氧化作用.OH亲电进攻吸附在阳极上的有机物而发生氧化反应去除污染物;间接氧化是指通过溶液中C12/CIO一的氧化作用去除污染物。电化学氧化对原水中的COD和氨氮都有很好的去除效果，缺点是能耗较大。
(1)光化学氧化法由于反应条件温和、氧化能力强，光化学氧化法近年来迅速发展，但由于反应条件的限制，光化学法处理有机物时会产生多种芳香族有机中间体，致使有机物降解不够彻底，这成为了光化学氧化需要克服的问题。光化学氧化法包括光激发氧化法(如O3/UV)和光催化氧化法(如Ti02/UV)。
光激发氧化法主要以O3、 H2O2 、O2和空气作为氧化剂，在光辐射作用下产生.OH；光催化氧化法则是在反应溶液中加入一定量的半导体催化剂，使其在紫外光的照射下产生.OH，两者都是通过.OH的强氧化作用对有机污染物进行处理。
(2)催化湿式氧化法催化湿式氧化法
(catalystic wet air oxidation. CWAO)是指在高温(123 ~320℃)、高压(0. 5~ 10MPa)和催化剂 (氧化物、贵金属等)存在的条件下，将污水中的有机污染物和氨氮氧化分解成CO2、N2和H2O等无害物质的方法。
(3)声化学氧化声化学氧化目前有应用的技术主要指的是超声波的利用:一种是利用频率在15kHz1MHz的声波，在微小的区域内瞬间高温高压下产生的氧化剂(如.OH)去除难降解有机物;另外一种是超声波吹脱，主要用于废水中高浓度的难降解有机物的处理。
(4)臭氧氧化法臭氧氧化法主要通过直接反应和间接反应两种途径得以实现。其中直接反应是指臭氧与有机物直接发生反应，这种方式具有较强的选择性，一般是进攻具有双键的有机物，通常对不饱和脂肪烃和芳香烃类化合物较有效;间接反应是指臭氧分解产生.OH，通过.OH与有机物进行氧化反应，这种方式不具有选择性。
臭氧氧化法虽然具有较强的脱色和去除有机污染物的能力.但该方法的运行费用较高，对有机物的氧化具有选择性，在低剂量和短时间内不能完全矿化污
染物，且分解生成的中间产物会阻止臭氧的氧化进程。
(5)电化学氧化法电化学氧化法是指通过电极反应氧化去除污水中污染物的过程，该法也可分为直接氧化和间接氧化。直接氧化主要依靠水分子在阳极表面上放电产生的.OH的氧化作用.OH亲电进攻吸附在阳极上的有机物而发生氧化反应去除污染物;间接氧化是指通过溶液中C12/CIO一的氧化作用去除污染物。电化学氧化对原水中的COD和氨氮都有很好的去除效果，缺点是能耗较大。