由於先進電極材料的發展並實現量產，使得電化學應用於廢水高級氧化處理已具應用性。除了與臭氧等高級氧化應用相同，可針對難分解有機物進行處理外，一些極端條件下之有機物廢水也可導入應用，如高鹽分(TDS>3萬mg/L)廢水、含放射性物質廢水。
電化學氧化廢水中有機污染物主要有兩種機制，一是與電極表面生成之電洞反應(直接氧化)，一是與電化學所產生具強氧化性之自由基反應(間接氧化)，圖1為電化學氧化有機物機制示意。不同電極材料之析氧與析氫電位不同、單位電流密度不同，對有機物之氧化成效也各異，圖2為不同電極材料之析氧及析氫電位與電流密度比較。
圖1、電化學氧化有機物機制示意
圖2、不同電極材料之析氧及析氫電位與電流密度比較
目前對廢水有機污染物氧化效果最佳之電極材料為摻硼鑽石電極(BDD，應用實績參見表1與圖3)，其具有以下特色：
- 最寬的電化學窗口：「極高的析氧電位」與「極低的析氫電位」。
- 耐強酸與強鹼：可於pH 1~12範圍操作。
- 可於高溫條件下操作：操作溫度10 ~ 90 ℃。
- 惰性陽極：非消耗性陽極，正常操作壽命可達10年以上。
表1、BDD電極目前應用實績整理
| 行業 | 廢水類型 | 處理前 (mg/L) | 處理後 (mg/L) | 備註 |
| 化工 | 蒸發濃縮廢水 | COD ~60,000 | ~5,000 | 實廠運轉 |
| 生物處理後廢水 | COD ~500
氨氮 ~500 |
COD ~90
氨氮 ~10 |
實廠運轉 | |
| 化工 | 磷酸氫二鉀廢水 | COD ~34,700 | COD ~500 | 實廠運轉 |
| 石化 | 製程高鹽廢水 | COD ~44,000 | COD ~500 | 實廠運轉 |
| 石化 | 製程酚醛酮廢水 | COD ~200,000 | COD ~600 | 實廠運轉 |
| 製藥 | 雜環砒碇廢水 | COD ~3,000 氨氮 ~100 |
COD ~500 氨氮 ~50 |
實廠運轉 |
| 製藥 | 苯環磺酰胺廢水 | COD ~7,000
氨氮 ~60 |
COD ~1,000
氨氮 ~25 |
實廠運轉 |
| 鋼鐵 | 焦化廢水濃縮液 | COD ~1,200 氨氮 ~ 600 |
COD ~150 氨氮 ~ 25 |
實廠運轉 |
| 石油 | 難降解COD廢水 | COD ~23,000 | COD ~16,100 | 實廠運轉 |
| 核能 | 鈾廢液 | COD ~1,200 | COD ~100 | 實廠運轉 |
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圖3、BDD電極應用實績照片