超声技术可用于处理各种难降解的有机废水，目前已用于含单环芳香族化合物、多环芳烃、酚类、氯化烃、氯代烃、有机酸、染料、醇类、酮类等废水处理的研究，并取得良好的效果。在实际的工业废水中，超声技术已用于处理造纸废水、印染废水、制革废水、焦化废水、制药废水、垃圾渗滤液等，并取得较好的效果：
李志建等采用超声与厌氧生化法相联合处理工艺处理碱法草浆黑液，COD去除率可达57％～69％，比单纯厌氧法提高约20％，且处理后污泥活性增加，综合毒性降低；祁梦兰等用超声处理染料废水，发现废水的可生化性提高，BOD5/COD由0.22～0.28上升到0.44～0.51。
李国英等用声强为1.47W/cm2、频率为24kHz的超声波强化混凝沉淀处理制革废水，实验结果表明：先施加超声波60s，再投加混凝剂，COD去除率*高可达73.2％，比不用超声波时提高10％以上，表明超声波对混凝沉淀法处理制革废水有明显的强化作用；
张子间用超声波一SBR法处理焦化废水，在声强为9.21W/cm2，处理时间为2.5min时，废水的BOD5/COD由2.0提高到4.5；胡学伟用频率18kHz、声强0.110W/cm2的超声波处理垃圾渗滤液，结果表明，在PH=7、温度为55℃、处理时间为240min的条件下，渗滤液的COD由37050mg/L降低到14140mg/L，COD去除率达61.96％