目前，去除废水COD的方法主要为生物法和物理化学法等。随着废水排放标准的提高，传统去除废水COD的方法对于某些工业废水已经满足不了提标改造的要求，如现有的废水处理方法经过厌氧-好氧-混凝沉淀-过滤-活性炭吸附等一系列工艺后想要继续深度处理，进一步降低废水COD，某些工业废水用传统方法处理难以做到，有的方法即使能做到，其处理成本也太高。
另外，一些性质复杂的废水，例如，垃圾渗滤液，精细化工、制药、农药废水等其水质变化大，重金属和氨氮含量高，生化性很差，很难用生化法进行彻底处理。而受各种因素的影响，一般的物理化学方法也很难降低废水COD的浓度到达标的水平。
芬顿氧化降解工艺是一种高级氧化技术，反应产生的羟基自由基不仅具有非常高的氧化电极电势(E=2.8V)，拥有仅次于F2的氧化能力，还没有选择性，可以很大程度上提高对各类有机污染物的氧化效率，因此应用前景非常广阔。但是，该方法也存在许多不足，比如，H2O2利用率不高，从而造成了COD去除效率不高和双氧水过量等问题。而且H2O2遇到强氧化剂是容易被还原，干扰COD的测定。也有通过鼓气和加还原剂的方法将H2O2去除，但鼓气法效率不高，不能将全部H2O2去除，加药法的加药量又比较难控制。
综上所述，传统芬顿工艺对废水COD的去除过程中，存在着药剂利用率低、对自由基的产生量模糊，不能精准的能耗物料计算，加入残留在水中的金属盐和药剂多，不能获得更优质稳定的出水水质，药剂投加不经济，亟待进一步改进。