兰州某精细化工企业生产的废水具有有机污染物成分复杂、难降解物质多、色度高、毒性大和极低可生化性等特点。如何高效、经济地处理这类废水,具有重要意义。在分析兰州某精细化工生产企业排放高浓度难降解精细化工废水主要成分的基础上,针对性的提出物化预处理（铁碳微电解、芬顿氧化、混凝沉淀）+生化处理（水解酸化、好氧处理）的组合工艺。通过实验室对各工艺实验参数进行最大限度的优化,后对实际工况进行调试,实现了该废水的降解,符合排放标准。通过试验和调试得出以下结论:用铁碳微电解填料进行精细化工废水处理试验,通过单因素实验和正交试验确定了最优参数:在pH=3、铁碳固液比150g/L、反应时间为120min时,其COD去除率能达到27.2%,且铁碳填料投入少和时间成本更低。在动力学分析中,采用二级反应动力学方程能更好地反映铁碳微电解表观动力学难降解有机废水。用Fenton氧化进行精细化工废水处理试验,通过单因素实验和正交试验确定了最优参数:在pH=4、Fe2+投加量2.4g/L、H2O2投加量15mL/L、反应时间为90min时,其COD去除率能达到31%。确定了Fenton氧化预处理降解COD的过程为二级反应动力学,并建立了动力学方程。在动力学分析中,采用二级反应动力学方程能更好地反映Fenton氧化表观动力学难降解有机废水。采用混凝沉淀实验确定了混凝剂的种类和混凝剂的最佳投加量:聚合氯化铝（PAC）对COD的去除率均高于聚合硫酸铝（PAS）和聚合硫酸铁（PFS）;当PAC投加量等于90mg/L,其对COD的去除率效果最好,因此确定了PAC为混凝工艺中的混凝剂,且投加量最佳为90mg/L。在实际调试试验中,通过铁碳微电解-Fenton氧化单元启动与调试,可知铁碳微电解的材料对废水处理效果有很大影响。通过铁碳微电解-芬顿氧化-絮凝沉淀工艺组合调试,从经济角度考虑,铁碳微电解出水只投加助凝剂PAM（聚丙烯酰胺）的综合效果要好于投加PAC或是PAC+PAM。在生化处理阶段,对不同好氧处理的工艺优缺点进行对比分析,着重考虑去除效果和经济成本,最终选用生物接触氧化法作为好氧处理工艺。通过实际工程验证,水解酸化池和好氧池对COD去除率分别为53.6%、93%。从物化+生化系统综合运行效果来看,铁碳微电解-芬顿氧化反应处理效果优于铁碳微电解+生化阶段每周定期向水解酸化池和好氧池中添加玉米粉,采用铁碳微电解-Fenton氧化工艺的平均去除率高于后者6.8%,但生化反应结束后,两种处理方式对COD的去除率差距较小,但从经济角度来看,铁碳微电解-Fenton氧化工艺成本远高于铁碳微电解+生化阶段向池中添加玉米粉。水解酸化池pH值在6.0上下微小浮动,接触氧化池出水口的pH值稳定在6.0～6.5范围内。水解酸化池溶解氧控制在0.2～0.3mg/L,好氧微生物培养中,溶解氧控制在2～4mg/L之间,可使污泥絮体中的好氧污泥获得足够的溶解氧,保证其良好的处理效果。组合工艺系统运行稳定后,COD出水浓度始终低于400mg/L,整个工艺对废水COD去除率约为97%。出水BOD平均值为76.3mg/L,系统对原水BOD的平均去除率为91.4%,出水NH3-N平均浓度为27mg/L,对NH3-N平均去除率达82%以上,出水值稳定。通过经济性成本分析,精细化工废水处理运行成本为22.72元/吨。在组合工艺中,各指标出水稳定且运行状态良好,通过物化预处理和生化阶段可去除精细化工废水中污染物,为以后相同或相似水质处理工程的投资费用提供数据参考和依据。