物理化學法是通過物理或者化學反應的作用來達到去除廢水中的污染物的目的，主要有以下方法：

　　臭氧法

　　臭氧氧化技術已問世多年，近年來，由于低成本的臭氧發生裝置和臭氧處理裝置的出現而重新成為研究熱點。臭氧(O3)是一種強氧化劑，O3作為兩性離子[+O-O-]參與反應(主要是親電反應)，能選擇性地分解發色基團。安郁琴將經過化學混凝處理后和經過化學混凝過濾吸附處理后的麥草漿黑液利用臭氧法處理，處理20分鐘后脫色率可以達到82.1%，但CODcr去除率僅15.8%，BOD5去除率為24.8%，由此可見，臭氧脫色效果顯著，但對CODcr和BOD5的去除效果不明顯。與其它處理方法比較而言，臭氧法處理成本較高，單獨利用臭氧法并不是經濟有效的去除有機物的方法，因此也有人將臭氧技術與其它技術聯合使用，如臭氧-紫外光催化技術、臭氧-生物活性炭技術等都取得了較好的效果。臭氧在水中的溶解度較低，如何更有效地使臭氧溶解于水中從而提高其利用率已經成為該技術研究的熱點。使用臭氧法也會產生其它副產物，其中最受關注的是羰基化合物中的醛類，比如甲醛、乙醛，這些物質具有急性毒性和慢性毒性，并具有一定的致畸、致癌、致突性。

　　-光催化氧化

　　光催化氧化技術是近年來比較活躍的研究領域，光催化氧化技術是在光化學氧化技術的基礎上發展起來的，以n型半導體(如TiO2、ZnO、CaS、WO3、SnO2等)為催化劑，其中以TiO2效果最好，當有能量大于禁帶寬度的紫外光照射半導體時，半導體的價帶電子就會吸收光能后被激發到導帶上，產生活性電子和帶電荷的空穴，從而形成氧化-還原體系，該技術能有效地破壞許多結構穩定的生物難降解污染物。造紙工業的漂白工段產生的二啞英，可利用光催化納米級TiO2產生氧化能力很強的·OH自由基，引發一系列的鏈反應直接將二啞英降解為CO2、H2O和Cl-。張志軍等利用中壓汞燈作光源，研究了氯代二苯并-對-二啞英(CDDS、包括DCCD、PcDD和OCDD)在TiO2催化下的光解反應，在室溫下，4h內DCCD、PCDD和OCDD分別降解了87.2%、84.6%和91.2%。M.CristinaYeber等將TiO2、ZnO固定在玻璃上，對漂白廢水進行了光催化氯化處理，處理120min后，廢水的色度可完全去除，總酚含量減少了85%，TOC減少了50%，處理后殘留有機物的急性毒性和AOX比處理前大為減少，高分子化合物幾乎全部降解。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。

   Tinucci等用光催化氧化法對含木素磺酸鹽酸法制漿廢水進行了處理，將廢水稀釋100倍后，經UV/TiO2光催化氧化15h后，濁度完全消失，COD由930mg/L降到360mg/L。崔玉民、朱亦仁、何東寶等采用WO3/а-Fe2O3/W為復相光催化劑進行深度處理造紙廢水，當其用量為0.5g，pH=6.5，光照為22h時，造紙廢水的COD和色度去除率分別達到68.3%和71.2%。大量研究表明，采用多相光催化氧化技術處理造紙廢水，在COD降低的同時，可大大降低廢水中的木素。目前的光催化技術中催化劑大都采用懸浮相體系，催化劑的回收很困難，所以很多人探索將催化劑牢固地負載于玻璃、硅片、和沙子等載體上以利于催化劑回收，但其光降解效率有所降低。光催化氧化過程中活性電子和帶電荷的空穴極易復合，使光量子利用率較低，電耗和設備投資都較高，因此要將光催化技術用于工廠進行造紙廢水處理還需要進行大量的研究實踐工作。