光氧化的实质是利用光照强化氧化剂的氧化作用。例如氯氧化剂投入水中后产生次氯酸，在无光照条件下它游离成次氯酸根，但在紫外光照射条件下，次氯酸分解产生初生态年[O]，这种初生态的氧极不稳定，具有极强烈的氧化能力。实践证明，有光照的氯气氧化能力比无光照高10上，程一般不生沉淀，仅可处理有机物，也可处理能氧化的无机物。 

光氧化法采用的氧化剂有氯、次氯酸盐、过氧化氢、空气和臭氧等。光源多用紫外光针对不同的污染物可选用不同波长的紫外灯管，以便更充分地发挥光氧化的作用。

(1)光化学氧化原理

所谓光化学反应，就是在光的作用下进行化学反应，该反应中分子吸收光能，被激发到高能态，然后和电子激发态分子进行化学反应。光化学反应的活化能来源于光子的能量。光降解通常是有机物在光作用下，逐步氧化成无机物，最终生成CO、H 及其他离子，如 NO;、PO、卤素灯。有机物光降解可分为直接光降解和间接光降解，间接光降解对生物降解有机物更为重要。

光化学反应，一般是通过产生羟基自由基(·OH)来对有机污染物进行降解去除的，这是由于羟基自由基比一些常用的强氧化剂具有更高的氧化电极电位，具有很高的电负性或亲电性。光化学降解多采用臭氧和过氧化氢等作为氧化剂，在紫外光的照射下使污染物氧化降解。

(2)化学氧化系统

①UV/O系统该系统是将臭氧与紫外光辐射相结合的一种高级氧化过程。这一方法不是利用臭氧直接与有机物反应，而是利用臭氧在紫外光的照射下分解产生的活泼的次生氧化剂来氧化有机物。臭氧能氧化废水中的很多有机物，但是臭氧与有机物的反应是有选择性的，而且不能将有机物彻底分解为CO和H2O，臭氧氧化后的产物往往是羟酸类有机物可提高有机物的可生化性。

UV/O系统降解效率比单独使用O或UV要高得多。单独的O;对废水中的有机物降解，主要是通过有机物的直接氧化进行的，或者通过O间接进行氧化及随后产生的·OH对有机物的降解。通过加紫外光辐射可以促进·OH的生成，可达到使有机物完全降解的目的。

②UV/HO:系统过氧化氢用于去除工业废水的COD及BOD已有多年。虽然使用化学氧化处理废水中COD和BOD的成本比普通的物理和生物方法高，但这种方法具有其他处理方法不可替代的作用，比如有毒有害或不可生物降解废水的预消化、高浓度有机废水的预处理等。

一般认为UV/H₂Oz系统的反应机理是:1分子的HO首先在紫外光的照射下产生2分子的羟基自由基(·OH)，而羟基自由基(·OH)是一种极强的氧化剂。该反应速率与pH值有关，酸性越强，反应速率越快，生成的羟基自由基对有机物氧化与降解能力就越强。

此外，用H2O2比0更为经济方便，由于O，是一种微溶且不稳定的气体，需要现场额备和储存，这需增加设备，给操作带来不便。而HzOz在水中可全溶，不需特制设备和储存。