钙钛矿材料和湿式氧化技术因其各自高效的催化性和氧化能力而被广泛应用于污废水处理领域。但钙钛矿材料的稳定性不强且传统湿式氧化技术需在高温高压条件下才能达到较高的氧化效率等问题限制了其实际应用前景。本研究采用溶胶-凝胶法合成一系列镧系钙钛矿氧化物,并通过B位掺杂和改变金属配比对其改性。利用镧系钙钛矿氧化物和基于湿式空气氧化（WAO）技术和Fenton技术的催化湿式过氧化氢氧化（CWPO）技术以处理成分复杂、水质水量波动大、有机污染物浓度高、毒性强且难降解的石油炼化废水。本研究首先采用WAO技术处理石油炼化废水,实验结果表明在最佳工况下即反应温度为280℃、反应的时间为60min、氧分压为1.0MPa的条件下,WAO体系对石油炼化废水中的COD和TOC的去除率分别为76.79%和70.75%（出水COD和TOC分别为882mg/L和368.4mg/L）;而对SS和浊度的去除率接近100%;但未达到委托方提出的出水要求（即出水COD和TOC小于500mg/L）。因此本研究在WAO基础上添加并筛选催化剂、改变氧化剂以高效处理石油炼化废水,最终确定了最优催化剂为La2Cu O4。同时在CWPO体系中通过单因素实验确定了最佳工况,即在催化剂投量为0.75g、反应的温度为100℃、30%H2O2的投加量为7m L的条件下反应30min,出水COD为396mg/L,仅为WAO出水的一半,其COD和TOC的去除率分别高达89.58%和87.38%,且出水p H接近原水。本研究通过XRD、FT-IR、SEM、XPS等手段对合成的催化剂La2Cu O4进行表征,结果发现合成的催化剂颗粒为四方相的钙钛矿结构,符合钙钛矿的基本性质;且对比反应前后催化剂的形貌和结构,发现经过CWPO反应后的La2Cu O4依然能保持钙钛矿的基本结构,并且材料循环使用5次后效果仍良好,同时金属离子的溶出率很低,催化剂La2Cu O4表现出较强的稳定性和催化活性。利用GC-MS对原水、WAO出水和CWPO出水进行组分对比分析,推测了WAO和CWPO降解石油炼化废水可能存在的机理和路径;并结合XPS分析了经CWPO反应前后的La2Cu O4中Cu组分的变化以及晶格氧和吸附氧的转化,推测了催化剂中Cu（Ⅱ）/Cu（Ⅰ）参与H2O2活化反应的过程。最后,通过ECOSAR软件对原水、WAO出水、CWPO出水做生物毒性预测,为后续生物处理提供参考。