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臭氧高级氧化技术由于其对难降解有机物具有高效的降解能力,并且能够大幅提高水质的可生化性,为垃圾渗滤液二级出水继续采用低成本的生物处理技术处理达标排放提供了可能,并且臭氧高级氧化技术具有氧化能力强,反应迅速,且易于模块化管理等优点,使得臭氧高级氧化+生物处理技术的联用在深度处理垃圾渗滤液二级出水方面得到越来越广泛的关注和应用。本文首先对O3/H2O2体系深度处理垃圾渗滤液二级出水的工艺进行了实验研究。之后从实验得到的结果,臭氧在接触反应装置中的低耗高利用,以及臭氧高级氧化+生物处理技术的耦合这三个方面着手,提出了新型接触氧化装置的设计理念,并利用制作的小试装置,研究了其对垃圾渗滤液二级出水的处理效果,并探讨新型臭氧接触氧化装置在臭氧的低耗高利用以及其与生物处理的耦合方面的效果。本文的主要实验结论如下:（1）O3/H2O2高级氧化技术对垃圾渗滤液二级出水的处理效果良好,在最佳操作条件下,即臭氧氧化时间30min,pH为8和H2O2投加量为1g/L时,其COD、UV254和色度去除率分别为70.0%、74.5%和91.0%,且其可生化性指标（B/C）由原液的0.01左右提高至0.28,水质的可生化性增幅显著;（2）对新型臭氧接触氧化装置的实验表明:臭氧利用率在采用尾气回用后,相较于尾气直接排放,平均提高了10.8%左右,而通过优化各接触氧化室的臭氧投加比,能够使臭氧利用率提高8.1%左右,这对于臭氧制造成本占重大比重的臭氧高级氧化技术而言,具有重要的经济意义;（3）在臭氧高级氧化+生物处理技术的耦合方面主要对装置出水的可生化性和液相臭氧含量这两项指标进行了考察,实验结果表明:在综合考虑运行成本,并控制合适的进水流速的条件下,出水水质的可生化性能够得到大幅度的提升,且能够基本满足后续生物处理的要求;控制适当的进水流速,液相臭氧去除率能够达到94%以上,考虑到臭氧的自分解,能够大幅减少了其对后续生物处理的不利影响,使得生物处理能够得到顺利的运行。