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葡萄酒生产废水具有高浓度、高色度、高SS且悬浮物质不易沉淀等特点，并且水质水量呈明显季节性变化，加工季节的水质水量大幅波动往往对生化处理系统造成严重影响，因此需要能快速有效改善水质，降低负荷的预处理工艺。Fenton、臭氧作为高级氧化技术，广泛应用于工业废水的预处理。本文通过小试试验分别研究了Fenton试剂、臭氧氧化对葡萄酒生产废水的预处理效果，研究了各个影响因素和最佳工况，同时结合实际工程中的厌氧预处理，比较了三种预处理工艺的效果，并采用SBR工艺对三种预处理出水进行好氧生物处理，研究不同预处理工艺对于好氧处理最终效果的影响。实验采用高效液相色谱仪对原水和三种预处理出水中主要成份（麦芽糖、酒石酸、乳酸、乙醇、乙酸）的含量和分布比例进行了分析，并采用GC/MS分析了反应前后水中多酚类物质的变化。最后通过葡萄酒生产废水实际工程的运行调试，分析了实际工程应用中的技术参数和存在的问题。通过研究，得出以下几个主要结论：（1）通过小试实验，得出在原水pH=3.8时，Fenton试剂对于COD的去除率可达54%，反应迅速，20min内即可完成。Fe2+投加量对色度的去除效果影响很大，当c（Fe2+）＞40mmol/L时，出水色度可从400倍降至50倍。随着废水初始浓度的增高，Fenton试剂的有效率也在随之增大。（2）采用臭氧技术处理葡萄酒废水时，COD的去除效果不明显，最高仅有7.3%的去除率，但是对色度的去除率最高可达95%，可以使色度降至20倍以下。pH值对于去除效果影响很大，最佳pH值为7.0；臭氧投加量为653mg/L，通气时间为45min时，对废水的色度去除效果最佳。臭氧联合H2O2处理废水，COD去除率可从单独采用臭氧的3.7%提高至7.3%，出水色度可从50倍降至20倍以下。（3）用SBR处理三种预处理的出水，结果显示采用Fenton预处理时，SBR出水中的COD可降至60mg/L以下，降解速率快，曝气时间小于5h。而采用厌氧和臭氧预处理时，SBR出水效果相对较差，在15h时出水COD分别为70mg/L和90mg/L。（4）通过高效液相色谱仪分析原水和预处理后废水中麦芽糖、乳酸、酒石酸、乙酸和乙醇的变化，结果显示Fenton处理后的水中乙酸含量上升明显，其余四种成分均被完全降解；厌氧和臭氧方案中乙酸成分也有不同程度的上升，但其余成分的降解并不完全；并通过GC/MS分析了多酚类物质的变化，Fenton降解多酚类化合物效果最佳，厌氧效果次之，臭氧氧化降解不明显。（5）通过三种预处理方案的比较，认为Fenton试剂可以在不调pH的条件下，直接应用于葡萄酒废水的预处理，并且处理效果好，处理出水经好氧处理后可以使COD降至60mg/L以下，同时满足色度等指标的要求，是葡萄酒废水最佳的预处理方案。（6）从葡萄酒生产废水工程调试中发现，在加工季节，需要有效的预处理工艺来稳定处理效果，使后续生化处理运行稳定；葡萄酒废水高悬浮物的特点不适宜选择厌氧污泥床的处理系统，过多的悬浮物导致污泥活性的降低，从而使得后续好氧系统负荷升高。因此，选择适合废水特点的预处理工艺是葡萄酒废水处理的关键。