随着社会的发展和工业化水平的提高，废水中的有机物种类越来越多，而且也越来越难处理。废水中难降解有机物的处理和工业废水的脱色研究是当前污水处理中的难点的热点，目前，常规的生化处理主法都不能很好的解决这些问题。
1 催化还原技术
传统的好氧生物处理、高级氧化技术等废水处理方法都是将有机污染物氧化，使之彻底降解为CO2和H2O。但有些有机污染物由于其电负性很强，是很难被氧化的，况且大多数降解有机污染物对生物都是有毒性的，因此生物氧化法降解有机物也就有其很大的局限性。而高级氧化技术由于其机理的不完善性和昂贵的价格，一直未能得到很好的生产性应用，大多还只是处于实验室研究阶段。所以含难降解有机物废水的处理和工业废水的脱色成为废水治理中的一个难点。
在国外曾经有人利用还原铁粉处理有毒难降解废水，取得了不错的效果。N.Melitast等[1]研究了含砷酸盐废水的处理，Sangkil Nam等[2]研究了很多种偶氮染料废水的脱色，C.Grittini等[3]研究了用铁、钯二相金属体系处理含多氯联苯废水，A.Ghauch等[4]利用单质铁研究了胺甲萘的还原降解，G.F.Slater等[5]进行了在铁粉存在下，三氯乙烯的还原脱氯研究，都取得了很好的处理效果。同济大学城市污染控制国家工程研究中心提出的“高级催化还原技术”已被列入国家863计划，该方法利用金属加工厂产生的废铁刨花做还原剂，废铜刨花做催化剂，还原废水中的一些难降解物质和显色物质，从而使废水能很好的脱色，并大大提高了废水BOD/COD的值，使难降解废水很容易生化处理，是工业废水脱色和预处理的一种很好的方法[6]。经过实验机理分析，证明在该方法中确实是还原反应在起作用。在该反应体系中，铁单质为电子供体，有机物为电子受体。有机物通过得到电子，加氢还原，破坏其原有的官能团，如碳双键的断开、偶氮键的加氢还原，硝基还原为胺基、含氯有机物中氯原子的脱除等，从而有机物失去显色基团或分解为小分子物质，复杂有机物变为简单有机物。从而降低有机物的毒性，使其易于降解处理。在研究含氯有机物的还原脱氯实验过程中，通过检测溶液中的Cl- 浓度和气相色谱-质谱联用仪分析，证明催化还原技术对含氯有机物有很好的脱氯作用，能迅速使高氯化度有机物降解为低氯化度有机物。