Mitrā oksidēšana ir ķīmisks process organisko piesārņotāju noņemšanai no notekūdeņu plūsmām. Process ietver piesārņotā ūdens uzsildīšanu līdz augstām temperatūrām un gaisa ievadīšanu augstā spiedienā. Gaisa reakcijas ar piesārņotājiem oksidēs tos līdz parastajām gāzēm, piemēram, oglekļa dioksīdam, kas vēlāk tiek atdalītas no ūdens plūsmas.
Zemāka spiediena gaisa ievadīšana ūdens plūsmās rada uzbudinājuma efektu, taču pat augstākā temperatūrā gaiss tikai daļēji reaģēs ar jebkādiem organiskiem piesārņotājiem. Paaugstinot spiedienu virs ūdens kritiskā punkta, kur ūdens molekulas nav ne šķidras, ne tvaiki, gaisa ievadīšanas laikā veidojas viena fāze. Gaiss ļoti labi reaģēs ar organiskajiem materiāliem, un vēlākais solis, kurā spiediens tiek samazināts, noņems visu atlikušo gaisu un reakcijas rezultātā radušās gāzes.
Ūdenim ir kritiskais punkts, temperatūra un spiediens, virs kura tvaiku un šķidrumu nevar uzskatīt par atsevišķām fāzēm. Šis kritiskais punkts ir aptuveni 3206 psia (221 bārs) un 705 ° F (374 ° C). Virs šī punkta ūdens ir pazīstams kā superkritisks šķidrums, un šādos apstākļos bieži notiek mitras oksidācijas reakcijas.
Alternatīvs process, kas ļauj izmantot zemāku temperatūru un spiedienu, tiek veikts ar katalizatoru. Atkritumu plūsma tiek pakļauta spiedienam ar gaisu un tiek izvadīta pa piemērotu katalizatoru, kas var mainīties atkarībā no piesārņotājiem. Katalizators palīdz ķīmiskajā reakcijā starp gaisu un organiskajiem materiāliem, bet reakcijas rezultātā tas netiek patērēts vai iznīcināts. Subkritiskos apstākļos var notikt katalītiskās mitrās oksidācijas reakcijas, kas var samazināt ekspluatācijas izmaksas un izmantot tvertnes ar zemāku spiediena rādītāju.
Rūpīgi jāizvēlas reaktoru un saistīto iekārtu konstrukciju materiāli, ko izmanto mitrai oksidēšanai. Augsta temperatūra var vājināt daudzus metālus, kas var apdraudēt to izturību, lai ierobežotu nepieciešamo spiedienu. Daži organiskie piesārņotāji reakcijas laikā radīs skābus savienojumus, un daudzi metāli nebūs piemēroti aizsardzībai pret koroziju. Spiediens karsēts gaiss var oksidēt un vājināt materiālus, ko izmanto hermētiķiem un blīvēm, un ir rūpīgi jāizvēlas inerti materiāli, kas var izturēt smagos ekspluatācijas apstākļus.
Tā kā mitrās oksidācijas reakcijās ir nepieciešams augsts spiediens un temperatūra, gaisa un notekūdeņu plūsmu priekšsildīšana var uzlabot energoefektivitāti. Var izmantot siltummaiņus, kas izmanto augstas temperatūras šķidrumus, kas iziet no reaktora, lai uzsildītu gaisa un ūdens plūsmas. Papildu siltums var rasties gaisa reakcijā ar organiskajām vielām, un šī siltuma izmantošana var samazināt sistēmas darbības izmaksas.