煤化工废水组分比较复杂,有机物含量高,在经过膜技术处理之后,产生的反渗透浓水具有高COD、高盐度、成分复杂、可生化性差等特点,是一种高浓度的有机废水。臭氧可以去除水体中的有机物,但是传统的臭氧氧化处理效果并不好,因此需要建立新的高级氧化体系来克服这一缺点。本文以煤化工RO浓水为研究对象,探究了O₃/H₂O₂和O₃/H₂O₂+K₂Fe O₄两种体系对RO浓水进行降解的过程,并以COD去除率和UV254去除率作为考察对象,探索研究各种因素的相互作用和影响,并确定体系反应过程的最优条件。分析了O₃/H₂O₂+K₂Fe O₄耦合体系氧化过程的机理,同时开展动力学分析。通过一系列对比实验,并从COD去除、可生化性变化、反应过程废水p H变化以及臭氧利用率等多角度进行分析。通过实验考察了在高铁酸钾加入的情况下对氧化效果的影响,在传统臭氧氧化基础上进行了改造,对臭氧氧化RO浓水处理技术具有重要的指导意义。实验结果表明:对O₃/H₂O₂体系降解RO浓水的影响因素进行分析:臭氧投加量增加有利于COD的降解,但是投加量过高会造成浪费。反应在弱碱性条件下,效果最好,该体系研究发现在p H=8.5时对有机物的去除效果最好。过氧化氢的投加量存在一个最佳值,最佳投加量为56 mg/L。投加量过高或者过低都会对处理效果产生影响。但是研究表明温度对反应效果影响很小。同时考察了该氧化体系对UV254的处理效果,当反应至80 min,UV254去除率达到了54.2%。在O₃/H₂O₂+K₂Fe O₄体系中,考察了初始p H、高铁酸钾与过氧化氢投加量对COD去除效果的影响。结果表明:在p H为11、高铁酸钾与过氧化氢投加量为30 mg/L和40 mg/L、温度为40℃效果最好。相对于O₃/H₂O₂氧化体系,该体系减少了H₂O₂的用量。该体系反应进行到80 min时,UV254去除率达到79.5%。在溶液中加入不同浓度的叔丁醇后,加入的叔丁醇浓度越高,氧化效果越好,这也说明O₃/H₂O₂+K₂Fe O₄体系在反应过程中主要是依靠羟基自由基进行氧化。通过对废水COD降解动力学进行分析,发现O₃/H₂O₂+K₂Fe O₄体系以及O₃/H₂O₂体系降解RO浓水的反应均符合拟一级反应动力学模型。通过探讨水体中离子对氧化效果影响中发现Cl^-和CO₃^2-对氧化效果具有一定抑制作用,而SO₄^2-对氧化效果影响不大。通过不同的高级氧化体系之间的对比实验,以COD去除率作为氧化效果的评价指标。判断氧化能力大小顺序为:O₃/H₂O₂+K₂Fe O₄﹥O₃/K₂Fe O₄﹥O₃/H₂O₂﹥O₃﹥H₂O₂/K₂Fe O₄﹥K₂Fe O₄﹥H₂O₂,O₃/H₂O₂+K₂Fe O₄体系对COD去除率达到63.62%,并且O₃/H₂O₂+K₂Fe O₄体系对COD去除率大于O₃/H₂O₂体系和H₂O₂/K₂Fe O₄体系COD去除率之和,O₃、H₂O₂、K₂Fe O₄三者之间具有协同作用。这也说明了该氧化体系效果建立是合理的。通过废水生化性研究,O₃/H₂O₂+K₂Fe O₄体系的B/C值高于O₃和O₃/H₂O₂的B/C值,说明在K₂Fe O₄加入有利于后期生化处理,并且B/C值会随着p H增大而增大。O₃/H₂O₂+K₂Fe O₄体系与O₃体系反应过程废水p H随反应时间的变化规律不同,前者废水p H先下降后上升,后者的废水p H是一直下降。在反应进行过程中,O₃/H₂O₂+K₂Fe O₄体系的臭氧利用率要高于O₃和O₃/H₂O₂体系。