三維電解處理廢水的基本原理是電催化氧化還原反應。主要包括以下作用：

①氧化反應：

當有機物在電極表面發生陽極氧化，可能會發生直接氧化以及間接氧化這兩種反應。直接氧化是指有機物與電極催化層之間直接進行電子傳遞過程，并且除了電子以外溶液中沒有其它物質參與反應，而后者是指有機物被電極表面催化層產生的氧化物質氧化而除去。直接氧化反應理論上只有在低于電極自身析氧電位下該反應才可以進行，而且該反應通常速度都較慢。

②還原反應：

有機物在電極表面發生陰極還原反應時，可能會發生直接還原反應以及間接還原反應這兩種反應。直接還原反應是指有機物與電極表面催化層進行電子傳遞，反應速率相對較慢。而相比較而言，間接還原反應的反應速率則要快很多。通過電解產生O2和溶解的O2在陰極上發生還原反應產生活性H2O2，并在金屬電極的作用下產生·OH，反應體系中的有機物在·OH的作用下發生快速氧化反應及自由基鏈反應，使廢水中COD去除。

實驗數據參考：

①制藥廢水：原水cod69600   三維電解----稀釋---芬頓工藝，出水 cod 7200  去除率89.66%

②醫藥中間體廢水：原水cod120000多，電絮凝-三維電解-芬頓 出水cod16000 去除率 87%左右

③農藥中間體廢水：原水cod16000多，三維電解，出水 cod5000左右 去除率70%左右

④硝基苯，酚類的廢水：原水40000-50000，一級三維電解出水  17000 ，二級三維電解出水13900，芬頓反應出水6020

⑤油漆廢水原水 190000左右，氨氮1500左右，三維電解出水 108000，氨氮587.5