焦化废水是一种典型的有毒、难降解的废水,具有较髙的COD、氨氮、酚浓度和氰化物浓度,对生态环境造成了严重的威胁。由于焦化废水成分的复杂性和成本原因,现有的处理工艺难以有效的降低焦化废水的COD和氰化物浓度,使其达标排放。为经济有效地降低焦化废水中的氰化物和COD,使用臭氧结合芬顿法处理焦化废水。本文采用臭氧+两级Fenton工艺处理焦化废水的COD和氰化物,在不同阶段考察了p H值、臭氧浓度、Fe2+浓度、H2O2用量、温度等因素的影响。优化后的工艺条件为:反应温度30℃,p H=3,臭氧浓度1000 mg/L;第一级Fenton中,Fe2+浓度为2000 mg/L,H2O2用量为640 mg/L;第二级Fenton反应中,Fe2+浓度为500 mg/L,H2O2用量为480 mg/L。使用PAC和PAM沉淀絮凝后（p H=7.5）,最终出水的COD去除率为71%,出水总氰化物浓度1.11 mg/L,易释放氰化物浓度0.37 mg/L。针对氰化物浓度超标的问题,采用Cu SO4·5H2O代替Fe SO4·7H2O进行Fenton反应,使得最终出水的总氰化物浓度降低到0.09 mg/L,易释放氰化物浓度降低到0.07 mg/L。针对COD浓度超标的问题,对最终出水进行γ辐照处理,当辐照吸收剂量为25 k Gy时,COD降低到40 mg/L。最终出水达到排放标准。使用原子吸收分光光度计和原子荧光光谱法对焦化废水中的重金属离子浓度进行检测,经处理后,焦化废水中的Cu、As、Hg、Se和Pb等重金属浓度都低于0.05mg/L,Mn和Fe离子浓度也降低,所有重金属浓度都未超标。采用紫外光谱和气相色谱-质谱联用（GC/MS）技术,分析反应过程中焦化废水中有机物的变化情况,发现经臭氧处理后,焦化废水中的喹啉、吲哚、吡啶、苯酚等物质大量减少;Fenton反应后,焦化废水中的多环芳烃减少,最终出水中剩下一些难处理的烷烃、醛类和小分子酸之类的物质。