超声波的空化效应提供了降解水中有害有机物质的可能性，从而实现了超声波污水处理的目的。在污水处理过程中，超声波气蚀具有很强的降解有机物的能力，降解速度非常快。超声波空化气泡坍缩产生的高能量足以破坏化学键，空化气泡坍缩生成羟基自由基（OH）和氢自由基（H），与有机物质发生氧化反应，可将水体中的有害有机物质转化为CO2、H2O、无机离子，或比原有机物质毒性更小、可降解的有机物质。因此，在传统的污水处理中，难以处理的有机污染物可以通过超声波气蚀来实现生物降解。

理论基础

       超声波降解水中污染物的原理主要是空化理论和自由基氧化原理。由于超声波空化引起的反应条件的变化，引起化学反应的热力学变化，提高化学反应的速度和收率。此外，在超声波空化产生的局部高温高压环境下，水被分解产生H和OH自由基。此外，溶解在溶液中的空气（N2和O2）也可能经历自由基裂解反应，生成N和O自由基。