随着工业化进程的加快,社会和经济的迅速发展,社会生产和人类生活对于水的需求越来越大,与此同时,水资源的浪费和水资源的污染问题也日益凸显。我国是一个缺水的国家,我国的人口众多导致人均水资源占有量很低,尤其是随着我国的迅速崛起,水资源的污染越发严重,更加加重了我国缺水的形势。在被污染的水资源中,工业废水的污染占有很大的比重,很多工业废水的处理不到位,达不到国家的排放标准,有些企业甚至直接将废水排入河流,造成水资源和环境的严重污染。近些年来,关于工业废水的处理工艺日益成熟,很多工业废水都能够找到合适的方法进行处理,达标排放,但是依然存在很多处理难度大、处理费用高的工业废水不能得到很好地处理,其中,高浓度难降解的有机废水就是一个难题。这类废水具有水质复杂、难生物降解、高浓度和高毒性的特点,而且化学需氧量（COD）高,一般均在2000mg/L以上,有的甚至高达每升几万至十几万毫克,可生化性较低（BOD₅/COD值一般均在0.3以下甚至更低）,难以生物降解,且具有明显的致癌、致畸、致突变“三致”作用。高级氧化法具有氧化彻底、反应速度快、处理效率高、无公害等巨大的潜力及独特的优势,被广泛应用于高浓度难降解有机废水的处理中,本文所研究的对象是某工厂邻甲酸甲酯苯磺酰胺生产线的综合废水,是一种强酸性高浓度工业废水。针对废水的特点,设计了高级氧化预处理加生化处理的工艺来处理废水,由于预处理的效果直接影响后续生化处理的效果,所以本文对预处理阶段进行了详细的实验研究和参数优化。对H₂O₂、Fenton以及UV-H₂O₂和UV-Fenton这4种工艺进行实验分析,采用控制变量的方法,探究了H₂O₂投加量、pH值、Fe²⁺投加量和液面与紫外灯的距离等因素对COD处理率的影响。实验发现,随着H₂O₂投加量的增加,由于参与反应的H₂O₂的量有限,导致COD的去除率上升不明显;pH的变化会直接影响到COD的去除率,而且影响较大,只有当pH=3左右时,COD的去除率才最高,增大或者减小pH都会造成COD去除率的明显下降;紫外灯虽然不能直接降解废水中的有机物,但是,紫外光能够促进H₂O₂产生更多的羟基自由基,提高COD的去除率;随着Fe²⁺投加量的增加,COD的去除率逐渐上升;紫外光的加入能够提升Fenton反应对COD的处理效果,但是提升并不明显,原因是液面与紫外灯的距离也是重要的影响因素,当液面与紫外灯的距离较近而且液面高度适中时,COD的去除率最高,可以达到55%以上。根据实验结果,设计污水处理方案,该化工厂的污水主要通过氧化预处理和生化处理结合的方式进行处理,并给出投资及运行成本估算,污水处理设施共投资73万元,其中土建投资20.5万元、主要设备及配套投资39.3万元和其他费用12.4万元,运行费用345.3万/年,吨水运行费用为47元/吨,其中电费23万/年,药剂费304万/年,人工费14.4万/年及设备维护费3.9万/年。综上所述,UV-Fenton法是预处理效果最好的方法,当H₂O₂投加量为0.5倍理论值,Fe²⁺投加量为质量比Fe²⁺:H₂O₂=1:5,pH=3左右,紫外灯功率为20W,液面与紫外灯的距离为10cm时,COD的去除率最高,达到55%以上。采用高级氧化预处理结合生化处理的方式对废水进行处理,设计污水处理方案,并给出投资及运行成本估算。