随着社会和经济的发展,化工产品多种多样,化工废水量日趋增大,污染物成分复杂,给我们带来了巨大的经济利益同时也造成了严重的环境污染。近年来,我国化工行业的工业废水处理和利用工作取得了较大进展,但废水排放达标率仍不高。目前国内的趋势化废水零排放的政策下,零排放工作也在逐步开展。据统计,我国工业废水处理率为78.9%,达标率仅为54.1%。因此研究分析水处理的现状并开发出高效且实用的化工废水处理技术并回收利用具有重要的现实意义。本实验以浙江省杭州市某化工厂二沉池出水为研究对象,采用高级氧化法对其进行深度处理,以使得出水达标。实验采用过氧化氢氧化法和过硫酸盐氧化法进行分别处理及两种氧化方法的协同处理,研究pH、各药品（FeSO₄·7H₂O、H₂O₂和Na₂S₂O₈）投加量和反应时间对处理效果的影响,以及在最佳工况条件下出水COD去除效率,得出以下结论:（1）过氧化氢氧化法深度处理化工废水实验中,研究了不同pH、H₂O₂投加量、H₂O₂和Fe²⁺摩尔比例、反应时间等影响因素实验过程中对COD的去除效率的影响。单因素实验中,在pH为5.0、H₂O₂投加量为0.85 g/L、H₂O₂和Fe²⁺摩尔比为3、反应时间为60 min时的工艺条件下,过氧化氢氧化法深度处理化工废水的处理效果最佳。响应曲面法中以pH、H₂O₂投加量、H₂O₂和Fe²⁺摩尔比例、反应时间作为响应因素,以COD去除率为响应,设计实验。pH、H₂O₂投加量、H₂O₂和Fe²⁺摩尔比例的交互作用明显,而反应时间与其他各因素的交互作用较小。响应曲面模型优化的最优条件:pH值为4.80,H₂O₂投加量为0.85 g/L、H₂O₂和Fe²⁺摩尔比例为2.40、反应时间为60 min时,COD的去除率即可达到最大,此时COD去除率为39.78%。（2）过硫酸盐氧化法深度处理化工废水实验中研究了不同pH、Na₂S₂O₈投加量、Na₂S₂O₈和Fe²⁺摩尔比例、反应时间等影响因素实验过程中对COD的去除效率的影响。单因素单实验中,在pH为5.0、Na₂S₂O₈投加量为3.00 g/L、Na₂S₂O₈/Fe²⁺摩尔比为3、反应时间为60 min时的工艺条件下,过硫酸盐氧化法深度处理化工废水的处理效果最佳。响应曲面法中以pH、Na₂S₂O₈投加量、Na₂S₂O₈和Fe²⁺摩尔比例、反应时间作为响应因素,以COD去除率为响应,设计实验。响应曲面的分析表明pH、Na₂S₂O₈投加量、Na₂S₂O₈和Fe²⁺摩尔比例的交互作用明显,而反应时间与其他各因素的交互作用较小。响应曲面模型优化的最优条件为:pH为5.00,Na₂S₂O₈投加量为4.30 g/L、Na₂S₂O₈和Fe²⁺摩尔比例为3.00、反应时间为60 min时,COD的去除率即可达到最大,此时COD去除率为32.87%。（3）过氧化氢与过硫酸盐协同氧化深度处理化工废水实验,考察Fe²⁺/H₂O₂/Na₂S₂O₈氧化体系对实际化工废水的处理效果。确定pH为5.00,反应时间为60 min,通过实验因素的确定和水平的选取、实验结果和响应方程的建立、FeSO₄·7H₂O/H₂O₂/Na₂S₂O₈氧化体系响应曲面分析和最优条件的获取和验证,来研究响应曲面法对Fe²⁺/H₂O₂/Na₂S₂O₈氧化体系的优化。在FeSO₄·7H₂O/H₂O₂/Na₂S₂O₈氧化体系中,FeSO₄·7H₂O投加量、H₂O₂投加量和Na₂S₂O₈投加量对该协同氧化法深度处理化工废水的效果都有一定的影响。响应曲面模型对于Fe²⁺/H₂O₂/Na₂S₂O₈氧化体系的优化的最优条件为:pH为5.00,FeSO₄·7H₂O投加量为3.20 g/L、H₂O₂投加量0.85 g/L、Na₂S₂O₈投加量4.00 g/L、反应时间为60 min时,COD的去除率即可达到最大,此时COD去除率为45.27%,经验证实验误差为0.83%,模型预测结果良好。