采用高级氧化法处理乳化液废水是基于·OH的强氧化性，这方面研究以Fenton 氧化为主。A. C. S.C. Teixeira 等使用Fenton 和光助Fenton 法对含有不同浓度PDMAS （ 一种氨基有机硅高聚物）的乳化液废水进行处理，通过对COD、硝酸盐、铁及亚铁离子的分析， 表明PDMAS 在氧化过程中被去除，这主要得益于乳化液中的表面活性剂被降解，使得PAMAS 能进一步聚集以及·OH 的作用。M. A.Tony 等的研究结果也表明光助Fenton 法对乳化含油废水有很好的处理效果， 不仅能有效去除COD、油， 还可显著改善乳化废水水质。为减少
Fenton 氧化中亚铁的使用量，唐文伟等采用以H2O2替代部分或全部空气的湿式过氧化氢氧化工艺处理乳化液废水， 显著降低了亚铁投加量，150℃、进水COD 50 540 mg/L 时，去除率达82.4%。李春程结合微电解和Fenton 法处理乳化液废水，最佳运行条件下COD 去除率可达97.16%。