催化氧化法是近20年來應用于廢水領域的新型有效的處理方法，是對傳統化學法的改進和加強。它利用催化劑的催化作用，加快氧化反應速度，提高氧化反應效率。其中，以過渡金屬負載活性炭為催化劑，過氧化氫、臭氧或空氣為氧化劑，在常溫、常壓下分解水相中有機物的方法。目前，負載活性炭催化氧化法已在國內得到工業化應用。
一、負載活性炭催化氧化法處理有機廢水的原理
負載活性炭催化氧化法的實質是借助外加條件引發形成氧化電勢較高的羥基游離基OH，借以攻擊有機物分子，使發生鏈狀分解反應，或借助隨機形成的熱力學化學電池反應，直接使有機物分解為CO2和水，因而能以較低的藥劑成本處理高濃度的有機廢水，并獲得較好的處理效果。
負載活性炭催化氧化法集催化、氧化、吸附和過濾于一體，為常溫常壓下處理工業有機廢水提供了新方法。然而，由于活性炭有發達的細孔結構和特異的表面特性，不同的含氧官能團（如羧基、醌型羰酚羥基、羧酸酐以及內脂等），對電子的接受能力和對不同物質的吸附能力存在顯著差異，因而其催化作用也不盡相同。換句話說，金屬負載活性炭催化劑是有選擇性的，活性炭表面含氧官能團的類型，將很大地影響催化劑的催化活性。另外，由于多相催化氧化反應是一種界面上的反應，催化劑表面吸附有機物和氧，使相對濃縮并在催化劑作用下引發游離基反應；因此，廢水與催化劑、氧氣接觸的方式就顯得非常重要，亦既催化氧化反應需要在一個適宜的反應裝置中進行。
在前人研究結論及有關催化原理的基礎上，我們總結出如下觀點：常溫常壓催化氧化技術的核心是催化劑和反應器。負載活性炭催化劑的催化活性點是碳表面的含氧基團，活性組分起催化作用，而催化活性則決定于活性組分的分散度,活性炭表面富集的溶解氧是催化氧化反應的控制因素。根據以上觀點，我們系統研究了載體的類型、載體的前處理方式、活性組分的浸漬方式、活化條件、后處理方式及條件、活性組分的組成及配比等問題，并分別篩選了苯胺類、酚類、洗滌劑類、石油類及氯代吡啶類廢水適用催化劑（游離基反應型和電化學反應型）及其工藝參數，還成功地將該技術用于采油廢水達標處理、氯代吡啶類生產廢水處理和M鹽生產廢水處理，獲得了較好的效果。
二、負載活性炭催化氧化法具有以下的優點：
1、催化氧化反應在常溫常壓下進行，反應條件溫和，操作管理方便，設備投資低；
2、催化劑制備簡便，藥劑投加量小，活性炭流失小，運行費用較低；
3、催化氧化效率高（COD去除率75%-95%），生成物以含氧小分子化合物為主，不產生有機鹵代烴等二次污染物；
4、催化劑使用壽命長（10-13個月）、易活化再生、容易與水分離；
5、可連續操作，便于實現自動化控制。