AOP-Verfahren (Advanced Oxidation Process, erweiterte Oxidation) dienen der Aufbereitung von stark verschmutzten Abwässern, zum Beispiel aus der chemischen oder pharmazeutischen Industrie. Hierbei wird Wasserstoffperoxid durch zusätzliche Komponenten wie ultraviolettes Licht, Ozon oder – wie bei der Fenton-Reaktion – Eisensalze aktiviert, um die Oxidationswirkung zu erhöhen. Bei der Aktivierung werden Hydroxylradikale gebildet, die ein sehr hohes Oxidationspotenzial haben. Diese zerbrechen die komplexen, schwer abbaubaren Moleküle in kleine Bruchstücke, die dann biologisch abbaubar sind.