香料与防腐剂类物质在废水处理中的降解特性呈现出显著的差异性，这主要取决于其分子结构、化学稳定性以及环境条件等因素。这类化合物通常含有苯环、酯基或醚键等官能团，使其在自然环境中表现出较强的持久性。在传统活性污泥法中，亲水性较强的香料成分如柠檬烯、芳樟醇等可通过微生物代谢途径实现部分降解，其半衰期约为12-48小时；而含卤素的合成防腐剂如对羟基苯甲酸酯类则表现出更强的抗降解性，需要采用高级氧化工艺才能有效分解。

在厌氧处理系统中，这类物质的降解效率普遍降低40%-60%，尤其是分子量大于200Da的合成麝香，其疏水特性导致其易吸附在污泥颗粒表面，形成生物累积。实验数据表明，当pH值维持在6.5-7.5范围时，紫外/过氧化氢联用技术对三氯生的去除率可达92%以上，其降解过程符合一级动力学模型。温度对降解速率的影响尤为显著，每升高10℃反应速率常数约增加1.5-2倍。

值得注意的是，某些香料中间体在降解过程中会产生毒性更强的转化产物，如硝基麝香在臭氧氧化时可能生成亚硝胺类致癌物。膜生物反应器（MBR）对这类物质的截留率可达85%-90%，但长期运行会导致膜污染加剧。最新研究表明，固定化漆酶生物催化剂在45℃条件下，对典型香料物质4-甲氧基肉桂酸乙酯的降解效率比自由酶体系提高3.2倍，这为工业废水深度处理提供了新的技术方向。