精細化工行業、印染行業、制藥行業、電鍍行業、制革行業、冶金行業、焦化行業等行業產生的廢水因其可生化性差，廢水中難降解物質多，含有生物毒性物質多，高色度、高鹽、高硫酸根等諸多特點，成為工業廢水處理的難點。此類工業廢水可以統稱為高難度工業廢水。對于此類工業廢水，若是依靠常規的微生物處理方法往往難以降解，而是需要依靠化學、物理方法與生物方法相結合，才能使其污染物濃度得以降低。
芬頓氧化法是常見的處理高難度廢水的方法之一，其原理是在酸性條件下利用Fe2+與H2O2反應產生羥基自由基(·OH)降解污染物，其生成的Fe3+發生混凝沉淀去除有機物。
一種通過芬頓催化氧化反應器對高難度工業廢水進行處理的方法，具體包括以下步驟：
(1)高難度工業廢水在進水提升泵的作用下通過廢水進水管道進入反應器主體底部的進水布水管，硫酸和硫酸亞鐵進入管道混合器與高難度工業廢水混合，并通過進水布水管上的布水孔出來在反應器內向上流動，通過在線pH計控制廢水進水pH在2.5-4之間，溫度設置在20-35℃;
(2)氧化劑通過氧化劑加藥泵泵入氧化劑加藥管，氧化劑從氧化劑加藥管孔口中流出，與向上流動的廢水混合，氧化劑和廢水混合后在水流作用下向上流動，進入固相催化劑層;
(3)廢水中的氧化劑、硫酸亞鐵反應在催化劑的作用下強化羥基自由基及其他自由基的產生，引發多種反應，使得廢水中的大分子有機污染物基團被破壞，從而形成小分子物質或者直接被礦化成無機鹽，廢水中的污染物不斷被降解;
(4)經過處理后的廢水通過回流管道和回流泵與反應器進水混合，使廢水在反應器主體內停留時間為2-5h，完成廢水的處理，處理完畢的廢水可通過反應器出水管排出;
(5)廢水排出芬頓催化氧化反應器后調節pH值至6-7，并投加聚丙烯酰胺絮凝劑后在后續沉淀池沉淀后，上清液達到處理效果。
針對高濃度難生物降解廢水處理，芬頓催化氧化反應器可作為生物前處理以改善水質、提升廢水的可生化性，為后續的深度處理創造有利條件。尤其適用于難生物降解或一般化學氧化難以奏效的有機廢水如垃圾滲濾液的深度處理。
