1、光催化氧化法
农药制药废水处理的光催化氧化法分为均相光催化和非均相光催化两类。均相光催化主要指UV/Fenton法。研究者将紫外光引进Fenton反应，大幅度提高了反应速率，且减少了Fe2+和H2O2的用量。非均相光催化法是利用光照射半导体材料，将光能转化为化学能，促进有机物的合成与分解。其催化剂多为N型半导体材料，常见的有TiO2、ZnO、SnO2和Fe2O3。
2、超临界水氧化法（SCWO）
农药制药废水处理的超临界水氧化法是对湿空气氧化法的改进。温度400~600℃、压力25~40MPa是其常用的运行条件，反应时间为数秒至几分钟不等。其原理是以水为液相主体，空气中的氧为氧化剂，在高温高压下反应。超临界水本身具有极低的介电常数和良好的扩散、传递性能，利用有机物和氧化剂在超临界水中完全互溶的优势，有机物会发生类似于焚烧的完全氧化，这一过程在短时间内即可将难降解有机物氧化成CO2、N2和H2O等无毒小分子化合物。
超临界水氧化法在残留农药处理中具有绿色环保的优点，为解决环境中的这类问题提供了参考。但超临界水氧化法在工业应用上还受到一些限制，如反应条件严格（高温、高压），设备易腐蚀，固体颗粒特别是盐类物质易堵塞反应器管路等。因此该技术需进一步完善，以实现其在工业上的应用。
3、电催化氧化法
农药制药废水处理的电催化氧化法的降解原理是：污染物在电极上直接发生电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物质使污染物发生氧化反应，后者被称为间接电化学反应，间接电化学反应利用生成的自由基使污染物转化为无害物质。这两个过程会同时产生H2和O2，电流效率降低，而选择不同的电极材料和控制电位可使之提高。氧化剂可以是电化学过程中产生的短寿命中间物，也可以是专用的催化剂。研究认为这类短寿命中间物一般是HO.、HO2.、O2.等自由基，它们可以分解污染物质，该过程不可逆。近年来有学者利用O2在阴极还原为H2O2，而后生成HO.进而氧化有机物，这种方法称为电Fenton氧化法。将电化学反应分为直接或间接的反应其实不是绝对的，而且电化学过程往往包括直接电化学反应和间接电化学反应两大类。
该方法的优点在于反应时间短、降解效率高，且反应过程中无需添加其他化学药品，避免了二次污染，电解设备的制造、使用和维护也比较方便。相比于其他高级氧化方法，电催化氧化法节能省时，既可以用于生物法的前处理，也可用于深度处理。然而据多数文献报道，电催化氧化法处理有机废水时COD都不是很高。若废水浓度较高，采用电催化氧化法处理时成本太大，并且电极材料成本高、寿命短、工业使用中电流效率低，这些都限制了该技术的应用。
4、臭氧氧化法
农药制药废水处理的臭氧通常是以空气或氧气为气源，通过臭氧发生器在高压电晕放电的情况下产生的。根据O3溶于废水氧化有机物的机理，可以分为直接反应及生成羟基自由基引发的链反应。当废水pH<7时主要是直接反应，即o3选择性地氧化有机物；当废水ph>7时，O3自身分解加剧，自由基式链反应占主要地位，这种链反应也是一种高级氧化方法。臭氧氧化性较强，常用来进行杀菌消毒、除臭、除味、脱色等。氯氧化法用于水处理时可能会产生三氯甲烷（THMs）等有毒物质，所以臭氧在水处理中的应用引起人们重视。臭氧处理高浓度有机废水的优点在于：（1）臭氧可以与多种农药废水中的有机物迅速发生反应，包括有机氯农药、有机磷农药和酚类化合物等；（2）臭氧氧化后的产物无毒且可生物降解；（3）废水中残存的臭氧终分解为氧气，可增加水中的溶解氧，因此臭氧氧化后的废水排入自然水体后可以改善水体水质。但同时臭氧应用于工业上时也有一些缺点：（1）臭氧的发生成本高，在水中的溶解性差，利用率较低；（2）单独臭氧反应选择性较强，对有机物的矿化能力受剂量和时间影响显著。
针对以上问题提出了改进措施。这些措施可促使臭氧分解产生比臭氧活性更高的且几乎无选择性的各类自由基，以羟基自由基为主，相应的方法被称为臭氧高级氧化方法。常见的臭氧高级氧化法有金属催化臭氧氧化、O3/H2O2高级氧化、UV/O3高级氧化等。
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