以类Fenton法为代表的高级氧化技术是近几十年发展起来的用于处理难降解有机污染物的新型水处理技术。焦化废水组成复杂，含大量生物难降解有机物，如多环芳烃，是极难处理的有机废水。经二级处理后，废水COD和色度等指标仍难达到污水排放标准。本研究旨在制备出一种新型非均相磁性类Fenton催化剂—纳米磁性膨润土，将其用于降解处理0.5mmol·L^-1橙黄Ⅱ溶液和焦化废水的再生处理。研究主要结论如下：（1）制备适宜的铝柱撑剂，与钠化膨润土进行离子交换，得到铝柱撑膨润土。经比表面积分析和X射线粉末衍射表征，结果表明，在Al/膨润土=10mmol/g，煅烧温度400℃的柱撑条件下，膨润土层间距由1.50nm增大到1.82nm，比表面积由72.30m²·g^-1增大到130.96m²·g^-1。（2）使用共沉淀法，在铝柱撑膨润土表面负载纳米Fe₃O₄，制得负载比例分别为30%（M30）和50%（M50）的磁性催化剂。使用扫描电镜、傅里叶红外、比表面积分析和X射线粉末衍射等技术进行表征。分析结果表明，负载的纳米Fe₃O₄未发生明显团聚，粒径约为20³0nm，M30和M50比表面积分别为128.26m²·g^-1和103.83m²·g^-1。（3）将制备的纳米磁性膨润土用于降解橙黄Ⅱ模拟废水。在催化剂投加量为0.7g·L^-1，初始pH=3.0，反应温度为50℃，初始H₂O₂浓度=21.0mmol·L^-1条件下，催化效果最佳，脱色率能达100%，UV254去除率达80%，COD从336mg·L^-1降低到44.27mg·L^-1以下。同时通过在相同pH，温度下的对比试验研究M30和M50的催化剂的性能，发现二者催化性能相近。（4）紫外光不仅可以极大的促进OII的降解，而且当UV-H₂O₂体系和Fe₃O₄-H₂O₂体系结合起来时能产生协同效应，进一步促进催化效果进一步提高。在催化剂使用量为0.6g·L^-1， T=40℃，初始pH=3和初始H₂O₂浓度为21mmol·L^-1，反应3h可达到100%脱色率和97%UV254脱除率。在此条件下，催化剂的重复使用性能也有明显改善。（5）在反应pH为2.5、温度40℃，H₂O₂初始浓度为17.6mmol·L^-1时，焦化厂二沉池出水COD可降到54.44mg·L^-1。而在各反应条件下，废水色度均降到30度以下，达到再生水标准GB/T19923-2005(COD≤60mg·L^-1，色度≤30)。纳米磁性膨润土在4次重复使用实验中，其降解处理COD和色度的效果稳定。