本发明提供一种改变传统难降解有机废水的高效、经济的处理工艺。本发明利用基于氧还原阴极的电解槽，在外加电压1‑5伏特的条件下，阳极高效矿化分解有机废水中难降解有机污染物及氨氮，阴极将通入的氧气还原生成水。本发明独特之处是利用氧还原阴极较传统产氢阴极更高的电极电势，减少有机污染物在阴极的可逆还原过程的发生，提升电流效率。此外，与传统电解槽的能耗相比，本发明有效降低电极板间距，同时提升阴极电势，导致电解槽电压大幅降低，极大的提升了电化学氧化法处理废水工艺的经济性。