纺织印染废水的组成复杂，是一种难降解的有机废水，如何对其进行无害化处理一直受到研究者的关注。采用Fenton氧化技术处理印染废水具有高效、低耗、无二次污染的优点。

叶招莲和陈育红采用Fenton氧化针对酸性大红染料模拟废水进行了处理研究。研究发现H2O2与 FeSO4的比值在3~6(质量比)之间时COD的降解率最高。

顾平等对Fenton试剂处理活性黑KBR染料废水进行了研究。研究结果表明，当染料浓度为400mg/L，双氧水投量为0.4ml/L，硫酸亚铁投量为300mg/L时，脱色率能达到96%，COD去除率为70%，最佳初始pH值为3。

酚类废水广泛存在于多种工业废水中，这种废水较难降解，且对微生物有毒害作用。在处理过程中，一般采用化学氧化法先对含酚废水进行预处理以降解其毒性，然后再用生物处理，在所有的氧化工艺中，Fenton氧化苯类及酚类物质所需的时间最短，因而，可望在此类废水的处理中得到广泛应用。

Lou.J . C 等以苯、甲苯和二甲苯的混合物(BTX)作为模拟化合物进行Fenton反应试验，结果表明:二甲苯可以用Fenton 法处理，当H202 :BTX:Fe = 12 :1:60 时，溶解的BTX可以在10min 内完全消失。

刘勇弟等用Fenton试剂处理含酚废水得出pH值3~4左右，H202 的用量为COD 值的115倍理论量时处理效果较好。许多文献报道[8，9，10]都认为，Fenton试剂氧化氯酚类物质的反应是以自由基反应历程进行的。

随着城市垃圾的不断产生，垃圾渗滤液处理越来越引起人们的重视。城市垃圾渗滤液是一种组分复杂，可生化性差，水质变化很大的难处理废水。由于其含有高度难降解有机物，因而不利于活性污泥法的运行。Fenton氧化法可以解决上述问题，它可以使带有苯环、羟基、-COOH-SO3H、-NO2等取代基的有机化合物氧化分解，从而提高废水的可生化性，降低废水的毒性，改进其溶解性、沉淀性，有利于后续的生化或混凝处理。此外，Fenton试剂具有氧化迅速，温度、压力等条件缓和且无二次污染等优点而被广泛应用。经研究发现，Fenton氧化法处理废水时，主要将大分子的有机物氧化为小分子，从而降低垃圾渗滤液的COD。因此，Fenton氧化法对垃圾渗滤液中相对分子质量较小的有机物去除率不高。

天津港油污水处理改造工程(主要处理南疆港区到港船舶排放的含油压舱水、洗舱水和石化小区排放的含油生产废水)，Fenton法被用于混凝沉淀除盐及去除COD的。中国工程物理研究院采用Fenton氧化法预处理放射性废离子交换树脂(铀)可实现对717型、201×4型、201×7型3种常见含铀放射性废树脂的完全分解,残液中COD 的去除率达97 %以上，为放射性废离子交换树脂固化处理的前处理提供了一种新思路。研究发现，采用双极电Fenton法处理船舶含油废水，结果发现具有较高降解效果。Fenton法炼油废水阴、非离子表面活性剂泡沫的去除也效果良好。

随着饮用水原水水质的恶化及饮用水标准的提高，Fenton氧化法在饮用水处理中也得到了广泛的应用，主要集中在对卤代物的去除。Watter Z Tang等对Fenton法处理饮用水中的四种三卤代烷的动力学情况进行了深入研究，结果发现:对不同浓度的溴仿，当pH=3.5时，过氧化氢和亚铁离子的最佳摩尔比为1.9~3.7时溴仿在3min时的降解率可达85%，降解机理符合准一级动力学方程，但在此过程中氯仿并没有发生降解。这说明Fenton试剂更易降解三溴甲烷。

此外，很多研究表明Fenton试剂可以有效的降解饮用水中的THMs，即使含量很少的情况，并且研究发现Fenton试剂还可以将THMs的前体物氧化成二氧化碳和水，从而解决了饮用水处理过程中的难点问题。