染料分子中發色基團的不飽和雙鍵可被氧化斷開、形成分子量較小的有機物或無機物,從而使染料失去發色能力。氧化法包括化學氧化、光催化氧化和超聲波氧化。雖然具體工藝不同,但脫色機制卻是相同的。化學氧化是目前研究較為成熟的方法。氧化劑一般采用Fenton試劑(Fe2+-H2O2)、臭氧、氯氣、次氯酸鈉等。采用Fenton試劑在pH4～5時催化H2O2生成·OH,使染料氧化脫色,所生成的新生態Fe2+還具有促凝作用。用鐵屑-H2O2處理印染廢水,在pH1～2時可生成新生態Fe2+,其水解產物有較強的吸附絮凝作用,可使硝基酚類、蒽醌類印染廢水色度脫除99%以上;用鐵粉-H2O2對印染廢水脫色時,當鐵粉含量為1g/L、H2O2為1mmol/L、pH2～3時,脫色效果極佳。由于活性炭表面含有大量酸性基團如羥基、酚羥基和堿性基團,其對染料分子既有吸附能力又有催化作用。H2O2在活性炭表面能分解放出O或生成·OH,使吸附于活性炭表面的染料分子迅速氧化,降低印染廢水的色度和COD。有作者利用Fenton試劑處理染料中間體H酸的生產廢液，發現廢液中SO42-含量隨H2O2的投加而迅速增加,說明磺酸基(親水基團)從染料中間體上被氧化去除,其結果是增大了分子的疏水性,對絮凝脫色極為有利。利用小劑量Fenton試劑處理含酚廢水,使廢水中的有機污染物聚合以改變其水溶性,同樣有利于絮凝脫色。對于含有較多羥基的水溶性染料廢水的脫色,亦可如法炮制。

　　光催化氧化法利用某些物質(如鐵配合物、簡單化合物等)在紫外光的作用下產生自由基,氧化染料分子而實現脫色。TiO2光催化氧化法在pH3～11時產生O和·OH,使染料分子迅速分解而獲得很好的脫色效果,如亞甲基藍溶液及毛紡染整廢水的光催化脫色及降解;以鐵-草酸、鐵-檸檬酸或鐵-丁二酸絡合物作催化劑,在紫外光照射下和pH2～4時進行印染廢水脫色實驗,鐵-羧酸配合物能生成烷基、羥基等多種自由基使印染廢水氧化脫色;紫外線還可強化O3對重氮染料的脫色效果。鐵-草酸鹽絡合物可用于光解活性艷紅X-3B,其光解機制也已作了充分論述。超聲波處理印染廢水是基于超聲波能在液體中產生局部高溫、高壓,高剪切力,誘使水分子及染料分子裂解產生自由基,引發各種反應并促進絮凝。用超聲技術降解濃度44.4mg/L酸性紅B廢水,在投加NaCl約1g/L,處理50min時,酸性紅B廢水脫色率近90%。

　　總之,氧化法是一種優良的印染廢水脫色方法,但如果氧化程度不足,染料分子的發色基團可能被破壞而脫色,但其中的COD仍未除盡;若將染料分子充分氧化,能量、藥劑量消耗可能會過大,成本太高,所以氧化法一般用于氧化-絮凝或絮凝-氧化工藝。采用氧化-絮凝工藝,目的是通過氧化法將水溶性染料分子變為疏水性或使陽離子染料分子轉變為中性、陰性分子,以利絮凝除去。反之,采用絮凝-氧化工藝則是將氧化作為后處理步驟,對印染廢水做深度處理以進一步去除殘余色度及COD。