煤化工企业排放的废水COD浓度、盐分均很高,BOD/COD在0.3左右,可生化性较差,造成环境污染非常严重,已成为制约煤化工行业发展的瓶颈。为了保证煤化工废水近零排放,需要在预处理和生化处理之后,增设深度处理工艺单元。催化臭氧氧化是利用催化剂促使臭氧转化产生羟基自由基（·OH）的一种高级氧化技术,具有氧化能力强、选择性弱、不产生二次污染、矿化度高等优势,是一种有效的深度处理技术。本研究初步分析了活性炭催化臭氧氧化的机理,构建了一种粉末活性炭-陶瓷膜臭氧催化氧化水处理反应器。不同种类催化剂臭氧催化氧化性能比选实验结果表明,活性炭催化臭氧氧化草酸效果远好于金属氧化物,10min内TOC去除率达到97.6%。活性炭价格低廉,在不同种类的活性炭中,粒径越小,表面羟基越多,催化臭氧氧化降解有机物效果越好。但粒径越小催化剂制造和分离成本越高,且粒径小于7.4微米时,缩小粒径对于降解效率的提升不大。不会由于金属离子泄漏造成二次污染,适用于煤化工废水深度处理。粉末活性炭-陶瓷膜臭氧催化氧化反应器,进水COD为181.76mg·L^-1;运行流量2L·h^-1,抽停比8:2,平均流量1.6 L·h^-1,膜通量50MLH。臭氧曝气量0.3L·min^-1,臭氧浓度11.6 mg·L^-1,折合臭氧投加量120 mg·L^-1。反应进行到200min时催化臭氧氧化分解水中有机物达到平衡,出水COD稳定在58 mg·L^-1。