臭氧(O3)具有极强的氧化能力，能和许多有机物或官能团发生反应。不仅能消毒、杀菌和除臭，同时对废水中难生物降解的污染物具有很强的氧化分解能力。秦伟伟等采用臭氧氧化法处理含高浓度黄连素和COD的制药废水，当黄连素浓度为700mg/L、COD为3500mg/L、pH为0.88、臭氧进气浓度为14.05mg/(L·min)、处理时间为180min时，黄连素和COD的降解速率分别可达77.46%和41.28%，生化比从0.06提高到0.34。宋鑫等[19]通过现场实验研究了6-APA制药厂生化处理出水的臭氧氧化特性，结果表明：当臭氧浓度为27.5mg/L，气水接触时间为80min时，COD的去除率可达72.9%，废水可生化性比由0.1提高到0.35。
Fenton氧化法：Fenton试剂是H2O2与Fe2+结合形成，在Fe2+催化作用下，H2O2分解产生·OH。Fenton氧化法是利用高活性的·OH自由基氧化降解废水中的有机物，同时Fe2+被氧化为Fe3+，产生混凝沉淀，去除大量有机物，在短时间内实现对有机物的完全降解，同时不受废水种类、所含成分和浓度的限制，适用于难生物降解废水的处理。徐淼等采用Fenton试剂处理某高浓度制药废水，对pH、Fenton试剂投加量、反应时间等因素进行了系统的研究。当pH为6，FeSO4·7H2O和H2O2(质量浓度为30%)的投加量均为15g，反应50min时，废水的COD去除率为78.8%。近年来考虑到废水治理成本问题，在单一Fenton法的基础上衍生出很多类Fenton方法。类Fenton法主要是通过改进Fenton反应条件而提高反应速率，如：光-Fenton法、US/Fenton法、微波-Fenton法、电-Fenton法生物-Fenton法等。光-Fenton法是将紫外光辐射(UV)和氧化剂或催化剂结合使用的方法。此方法中Fe2+能再生，可降低反应中Fe2+的用量;紫外光和Fe2+对H2O2的催化分解存在协同作用，使H2O2的分解速率远大于Fe2+或紫外催化过氧化氢分解速率的简单加和。SuRongjun等采用太阳光-Fenton氧化工艺降解乙酰螺旋霉素抗生素有机废水，在H2O2∶FeSO4·H2O为1∶1，FeSO4·7H2O浓度为7.8mmol·L-1，pH为3.0和太阳光照射条件下，生化比由0.15增加到0.24，CODCr去除率达到78.9%。US-Fenton法是利用超声波(US)辐射产生的空化效应，使H2O和溶解在水中的O2发生裂解反应生成大量HO·、O·和HOO·等高活性的自由基团对污染物进行降解。超声波的这种特性与Fenton试剂发生协同效应，快速产生大量的HO·。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
张小丰等在酸性条件下，利用超声协同Fenton法对难降解制药废水进行处理，研究表明：超声波协同Fenton试剂对CODCr的去除率优于单独超声、单独Fenton法，在最佳工艺条件下，CODCr最高去除率可达到71.5%，色度去除率可达到97%。陈举恩采用采用超声/Fenton试剂联合技术对头孢噻肟钠模拟制药废水进行处理，结果表明：超声/Fenton联合技术处理难降解制药废水，COD去除率为44.1%，废水的生化比可提升至0.99，为后续生化处理提供有利条件。微波-Fenton法是通过波长在0.001~1m，频率在300~300000MHz的电磁波，加快·OH的产生速率，降低有机污染物分子的化学键强度，加快难降解制药废水中有机物的反应速度。齐旭东等研究了微波辅助类Fenton法处理合成类制药废水，结果发现：微波辅助类Fenton法具有催化剂和过氧化氢用量低，初始反应体系无需酸化、反应时间段、污染物去除效果满意、生化比可由0.25上升至0.37的独特优势。
电-Fenton法是利用电化学法产生的Fe2+与H2O2作为Fenton试剂的来源，比光-Fenton法有很多优势：(1)自动产生H2O2的机制较完善。(2)导致有机物降解的因素较多，除羟基自由基·OH的氧化外，还有阳极氧化、电吸附等。谢清松[28]等人采用电-Fenton法对麻醉药瑞芬太尼合成过程中间体模拟废水进行讲解实验研究，结果表明：在以石墨为阴极、铁为阳极的模式下，当pH为3，电解电压为3V，投加H2O2浓度为10mmol/L时，室温下电解浓度20mg/L的酰胺废水60min后，酰胺的去除率高于99%，TOC去除60%。