利用超声波降解水中的化学污染物，尤其是难降解的有机污染物，是近年来发展的一项新型水处理技术。它集高级氧化技术、焚烧、超临界水氧化等多种水处理技术的特点与一身，具有反应条件温和、速度快、适用范围广等特点，可以单独使用或与其他技术联合使用，具有很大的发展潜力。超声波能在水中引起空化效应，产生约4K和1Mpa的瞬间局部高温高压环境(热点)，同时以约11m/s的速度产生具有强烈冲击力的微射流的冲击波。污水中的污染物被生物膜截留、吸附，并作为微生物生长的营养源，在微生物繁殖过程中被消化分解，污水得以降解，氨氮在硝化菌的作用下变为硝态氮；不曝气时反应区为兼氧反应区，反硝化菌将硝态氮还原为氮气逸出水体。磷作为微生物的营养源，在微生物生长繁殖过程中被微生物硝化吸收，并在微生物死亡后作为生物污泥沉积在设备罐体底部，排泥时从体系里面排出。上述过程实现有机物的消减和脱氮除磷。按照实际的处理量、处理水质、施工进度、现场状况等因素，采用并联、串联等工艺方式进行污水处理。