COD去除率：核心评价指标，反映催化剂对水体中有机物总量的降解效率。
催化剂活性：评估催化剂在单位时间内降解COD的能力，是筛选高效催化剂的关键。
反应动力学分析：研究COD降解速率与反应物浓度、催化剂用量等因素的关系，揭示反应机理。
中间产物鉴定：检测降解过程中产生的有机中间体，用于判断降解路径和反应彻底性。
总有机碳（TOC）变化：与COD结合分析，区分有机物的氧化程度和矿化程度。
催化剂稳定性：通过循环实验，考察催化剂在多次使用后活性与结构的保持能力。
pH值影响：探究反应体系酸碱度对催化降解效率及催化剂表面性质的影响。
反应温度影响：确定最佳反应温度区间，并计算反应的表观活化能。
自由基鉴定：检测羟基自由基、硫酸根自由基等活性物种，确认催化降解的氧化机制。
催化剂表征关联分析：将催化剂的比表面积、晶相、官能团等物理化学性质与其COD降解性能关联。
工业废水：如印染、造纸、制药、化工等行业产生的高浓度、难降解有机废水。
生活污水：评估催化技术对市政污水处理厂二级出水的深度处理效果。
地表水体：针对受有机污染的河流、湖泊，进行原位或异位修复效果分析。
垃圾渗滤液：处理成分复杂、毒性高、COD浓度极高的垃圾填埋场渗滤液。
实验室模拟废水：使用目标污染物（如染料、苯酚、抗生素）配制水样，进行机理研究。
催化剂的合成筛选：在材料研发阶段，对不同配方、工艺制备的催化剂进行性能初筛。
高级氧化工艺（AOPs）优化：如芬顿、光催化、臭氧催化等工艺处理效果的对比与优化。
突发性水污染事件：快速评估催化技术对特定有毒有机污染物泄漏的应急处理能力。
反应器设计验证：为催化反应器（如固定床、流化床）的设计与放大提供工艺参数。
环境风险评估：分析催化降解后出水毒性的变化，确保处理过程的环境安全性。
重铬酸钾法（标准法）：经典方法，在强酸和加热条件下，用重铬酸钾氧化水样，通过滴定或光度法测定COD值。
快速消解分光光度法：基于标准法原理，采用密封消解和分光光度检测，大幅缩短分析时间。
电化学法：利用电化学传感器或反应器，在线或快速检测水样的COD等效浓度。
羟基自由基捕获与检测：使用电子顺磁共振（EPR）或荧光探针法（如对苯二甲酸）鉴定自由基。
气相色谱-质谱联用（GC-MS）：用于定性、定量分析降解过程中产生的挥发性、半挥发性有机中间产物。
液相色谱-质谱联用（LC-MS）：特别适用于分析难挥发、热不稳定性的大分子有机中间体及终产物。
总有机碳（TOC）分析仪法：通过高温燃烧或紫外-过硫酸盐氧化，将有机物转化为二氧化碳进行测定。
紫外-可见光谱扫描：监测特征吸收峰的变化，快速判断特定发色团有机物（如染料）的降解情况。
三维荧光光谱分析：通过荧光指纹图谱的变化，解析复杂水体中溶解性有机物的组成与转化。
离子色谱法：测定降解过程中生成的小分子有机酸（如甲酸、乙酸）及无机阴离子（如氯离子、硝酸根）。
COD消解仪：提供标准或快速消解所需的恒温加热环境，是COD测定的前处理关键设备。
可见分光光度计：用于测量消解后水样在特定波长下的吸光度，从而计算COD浓度。
滴定装置：用于标准重铬酸钾法的终点判定，包括酸式滴定管、加热回流装置等。
总有机碳（TOC）分析仪：直接、快速测定水样中的总有机碳含量，评估矿化程度。
电子顺磁共振波谱仪（EPR）：直接检测和鉴定催化降解体系中产生的各种自由基信号。
气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）：进行有机物中间产物的分离、定性与定量分析的核心仪器。
液相色谱-质谱联用仪（LC-MS）：适用于分析极性大、难气化的有机污染物及其降解产物。
紫外-可见分光光度计：用于常规浓度测定和全波段扫描，监测有机物特征结构的破坏。
荧光光谱仪：特别是三维荧光光谱仪，用于深入解析溶解性有机物组分的迁移转化。
离子色谱仪：准确测定降解过程中产生的各种阴、阳离子，分析有机物的无机化进程。
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