化学氧化技术常用于废水生物处理的前处理。在催化剂作用下 , 用化学氧化剂如臭氧、 Fenton 试剂等处理有机废水以提高其可生化性, 或直接氧化降解废水中有机物使之稳定化。在化学氧化法中, 超临界水氧化技术是近年来迅速发展起来的废水氧化技术, 其原理是将水体中有机污染物在超临界水中氧化分解成为CO2 、 H 2 O 等无害的小分子化合物。超临界水氧化是一种快速、 高效去除废水中有毒、 有害有机化合物的方法。一些用其他方法不能有效除去的污染物, 用超临界水氧化法能够处理到环境可接受的程度。 超临界水中的氧化反应能有效去除废水中的油分, 反应时间、 反应温度是影响油去除率的重要因素。但高压反应器存在比较严重的腐蚀问题, 这也是超临界水氧化技术工业化需要解决的主要障碍之一。 用光催化氧化去除废水中油分取得了良好的效果, 但降低处理成本是急需解决的问题。