熟料造纸染色废水主要特点是难降解有机物浓度高、色度大,采用传统的物化+生化处理的办法很难达标,必须经过深度净化处理。并且大多数乡镇造纸行业废水处理技术设备不完善,因此,寻求高效、经济的熟料造纸染色废水深度处理技术十分迫切。以造纸厂二级生化处理出水为研究对象,利用芬顿氧化强化两段混凝工艺对某乡镇企业熟料造纸染色废水进行深度净化,试验分为两大部分:（1）混凝沉淀预处理,去除部分有机污染物。（2）混凝沉淀出水进行芬顿氧化强化混凝处理,很大程度上降低有机污染物浓度、色度及浊度等指标,使出水达到排放标准。运用正交试验和单因素轮换法分析主要影响因素对COD、色度、浊度去除率的影响效果,得出每个因素与各项指标去除率的关系曲线,进而确定最佳运行参数。混凝沉淀处理试验运用单因素轮换法考察四种不同混凝剂投加量、反应体系pH值、助凝剂投加量对熟料造染色废水COD、色度、浊度三项指标的去除效果,试验结果表明:不改变原有pH值的条件下,混凝剂种类为聚合氯化铝（PAC）与聚丙烯酰胺（PAM）复配使用效果最佳。混凝沉淀预处理能够很大程度上使废水各项指标得到改善。芬顿氧化强化混凝处理试验以混凝沉淀出水为研究对象,运用正交试验法考察芬顿氧化过程中H₂O₂投加量、Fe²⁺投加量、反应体系pH值、反应时间四个主要影响因素对熟料造染色废水COD去除率的影响水平大小,随后采用单因素轮换法考察单个因素对芬顿氧化去除效果,根据每个因素与各项指标去除率的关系曲线确定芬顿氧化最佳运行条件及参数。试验结果表明芬顿氧化之后COD、色度、浊度值有很大幅度降低。在芬顿氧化最佳运行参数基础上,回调体系pH值至碱性沉淀时加入混凝剂PAM进行强化混凝,能有效提高COD去除率,使COD浓度降至50 mg/L以下。废水经芬顿氧化和两段混凝工艺处理之后,主要难降解指标能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准,可作生产回用、土地利用或排放至附近河流。