近年来，一些新的物理和化学处理技术，例如光化学氧化，超临界氧化，超声处理和低温等离子体处理技术等。尽管这些技术尚未成熟，但它们的高效处理效率引起了人们的极大兴趣。
光化学氧化
光化学氧化方法可分为光激发氧化和光催化氧化。光激发氧化的原理是使用臭氧，过氧化氢等作为氧化剂，将氧化剂的氧化与光化学辐射结合产生光。具有强氧化能力的自由基降解有机污染物的光催化氧化原理是利用TiO2，Cds和其他催化剂产生光基自由基，从而在紫外线下氧化有机污染物。在小规模试验中，安德鲁斯（Andrews）使用光氧化法处理TNT废水并取得了良好的效果。库贝克（Kubek）使用UV-H2O2处理难降解的有机污染物并获得了发明专利。中国的姚庆昭使用纳米结构作为TiO2催化剂研究光催化氧化技术，处理染料废水取得了很好的脱色效果。作为一种新型的处理技术，光化学氧化技术目前处于完善阶段，尚未投入实际使用。
超临界水氧化
超临界水氧化是指当温度和压力高于水的临界温度（374°C）和临界压力（22.1Mpa）时，分子氧直接氧化水中有机物的过程，其优点是高效，节能，二次污染是非常有前途的处理技术。赖斯等人的研究。表明，在高于50°C的温度和27.6Mpa的压力下，超临界水氧化技术可以完全消除难以降解的有机物，如二恶英，多氯联苯，硝基苯，氰化物和酚。降解为二氧化碳，降解率达到99.5％。然而，超临界水氧化法需要苛刻的反应条件，例如高温和超高压，并且反应设备被严重腐蚀。
超声波技术
超声波对卤代烃，酚，醇，芳族化合物，农药和其他难降解的有机物质具有很强的破坏作用。其机理是在高温下分解和自由基的产生。 WuJiann等。 CCl4的降解作用，当超声强度为27W / cm2时，超声4分钟后，去除率达到80％。研究了五氯苯酚等芳香族化合物的超声降解。超声处理50至100分钟后，五氯苯酚的降解率达到100％。此外，其他一些相关研究涉及超声与其他技术的综合作用，添加催化剂以增强其处理效果等。研究表明，在超声作用下，臭氧在水中的溶解度大大提高。
低温等离子体处理技术
这是一种很有前途的污染物处理技术。等离子体是在特定条件下通过气态蒸气的部分电离产生的非冷凝系统。重离子（例如离子，自由基，中性原子或分子）的温度接近或略高于室温，这些离子称为低温等离子体。低温等离子体具有足够高的能量活性物质，可以激发，电离或破坏有机污染物分子的键。国内的李胜利等人已将该技术用于印染废水的脱色。红色X-3B的脱色效果达到95％以上。
