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COD50540mg/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%。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
生化组合工艺：破乳操作能破坏乳化液中表面活性剂的稳定作用，实现油水分离，但处理后的乳化液COD仍维持在较高水平，需进一步处理，以达标排放或回用。由于去除了油类物质，破乳后的乳化液废水具有一定可生化性，使生化处理成为可能。成文等对经过氯化钙和明矾破乳、PAC和PAM混凝处理的出水进行处理，采用水解-好氧-活性炭吸附可使出水COD达50~70mg/L、SS为75mg/L、石油类为5.4mg/L、色度5倍。林明等采用破乳+膜过滤+Fenton氧化+生化工艺对高浓度乳化油废水进行处理，COD从3×104~2×106mg/L下降到50mg/L以下，处理效果良好。朱靖等采用混凝气浮-SBR-过滤工艺处理乳化液废水，COD、BOD、油由22400、2680、1420mg/L降到137、25、0.8mg/L，去除率分别达到99.38%、99.06%、99.94%。