芬顿一体化污水处理设备有效氧化去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物，其实质是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由 (•OH)。•OH可与大多数有机物作用使其降解。随着研究的深入,又把紫外光(UV)、草酸盐 (C2O42-)等引入Fenton试剂中,使其氧化能力大大增强。从广义上说,Fenton法是利用催化剂、 或光辐射、或电化学作用，通过H2O2产生羟基自由基(•OH)处理有机物的技术。
芬顿反应器在去除难降解有机污染物，如印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中体现了很广泛的应用。芬顿(Fenton)法作为废水处理技术，利用Fe2+和H2O2之间的链反应催化生成具有强氧化性的羟基自由基(·OH)，可氧化各种有毒和难降解的有机化合物，针对高浓度难生物降解废水处理，可作为生物前处理以改善水质，提升废水的可生化性，为后续的深度处理创造有利条件。特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水如垃圾渗滤液的深度处理。