在污水处理中化学催化氧化法主要使用于在油炼制于化学工业废水的处理上，这种方法对于气态污染物、液态污染物、以及固态污染物的处理都有许多成功的例子。

在气态污染物的处理中，SO2和NOx的催化转化及有机废水的治理都曾使用过这种方法，都取得可观的效果。采用催化氧化处理SO2，是基于SO2可催化氧化成SO3，气相催化氧化法一般是用V2O5作催化剂，将SO2氧化成SO3而制得H2SO4。

污水处理催化还原法净化NOx气体是利用不同的还原剂，在一定温度和催化剂的作用下将NOx还原为N2和H2O。催化湿式氧化法在日本等国已获得工业化规模的应用，每年都有大量的催化剂专利出现。

日本大阪瓦斯公司采用非均相深圳污水处理湿式催化氧化技术处理焦化废水获得成功。

深圳污水处理中试装置规模为6t/d，催化剂以TiO2或ZrO2为载体，在其上附载百分之几的一种或多种过渡金属及稀土元素制得催化剂。该装置连续运行459d的结果表明，催化剂无失活现象。

【污水处理三级步骤】

在日本触媒化学工业株式会社采用非均相深圳污水处理催化湿式氧化技术处理化工废水也取得了成功。对COD40g/L，TN2.5g/L，SS10g/L的废水，在240℃，压力为50kg/cm2，水流速为1L/h的条件下，COD、TN和氨氮的去除率分别为99.9%、99.2%和99.8%[3]。

最近一段时间欧洲也掀起了催化湿式氧化的研究的热潮。研究和开发新型高效催化剂对于推广催化湿式氧化在各种有毒有害废水废气处理的应用，能实现很高的价值。