在化學反應中，如果發生電子的轉移，則參與反應的物質所含元素將發生化合價的改變，這種反應稱為氧化還原反應利用管式曝氣器、微孔曝氣器、曝氣管等。簡單的無機物的氧化還原過程是電子轉移。失去電子的元素被氧化，是還原劑:得到電子的元素被還原，是氧化劑。其氧化還原能力由標準氧化還原電位的大小來判斷，電極電位值越大，電對中氧化劑的氧化能力越強。

對于有機物的氧化還原過程，由于涉及共價鍵，電子的移動情形更復雜。許多反應并不發生電子的直接轉移，而是原子周圍的電子云密度發生變化。因此，凡是加氧或脫氫的反應稱為氧化反應，而加氫或脫氧的反應則稱為還原反應。凡是強氧化劑作用而使有機物分解成簡單的無機物如CO2、H2O等的反應，可判斷為氧化反應。

利用溶解于廢水中的有毒有害物質，在氧化還原反應中能被氧化或還原的性質，把它轉化為無毒無害的新物質，這種方法稱為氧化還原法。按照污染物的凈化原理，廢水的氧化還原處理方法主要分為氧化法和還原法兩大類。

氧化法包括:空氣氧化法(曝氣器，微孔曝氣器，曝氣管等)、氯氧化法(液氯，NaCIO，漂白粉等)、Fenton氧化法、臭氧氧化法、電解、光氧化法、光氧催化法、濕式催化氧法、超臨界氧化、燃燒法。

還原法包括:藥劑還原法(亞硫酸鈉，硫代硫酸鈉，硫酸亞鐵，二氧化硫)、電解(陰極)。

在選擇處理藥劑和方法時，應當遵循下面的一些原則:

(1)處理效果好，反應產物無毒無害，不需進行二次處理。(2)處理費用合理，所需藥劑和材料易得。

(3)操作特性好，在常溫和較寬的pH范圍內具有較快的反應速度;當提高反應溫度和壓力后，其處理效率和速度的提高能克服費用增加的不足;當負荷變化后，調整操作參數，可維持穩定的處理效果。 利去注滿機節

(4)與前后處理工序的目標-致，搭配方便。

與生物氧化法比如(管式曝氣器，微孔曝氣器，曝氣管等)，化學氧化還原法需較高的運行費用。因此，目前化學氧化還原法僅用于飲用水處理，特種工業用水處理，有毒工業廢水處理以及以回用為目的的廢水深度