印染废水是一种成分复杂、难生化处理废水。随着我国水环境治理力度不断提升,对印染废水处理提出了更高的要求。本研究选择了非均相催化臭氧氧化与曝气生物滤池耦合的组合工艺技术,对印染废水生化出水进行深度处理。在考察优选催化剂的基础上,研究了组合工艺处理实际印染废水生化出水的最佳工艺条件,并提出了通过两级分段处理降低运行成本的工艺思路。通过中试试验进一步考察了臭氧催化剂的长期稳定性和组合工艺的经济性,为该技术的实际应用提供了一定的基础数据和理论依据。首先,对非均相催化臭氧氧化技术核心之一负载型催化剂进行了研究。使用不同过渡金属盐溶液和载体制备了五种催化剂,比较考察了五种催化剂的吸附性能和催化性能,优选出一种效果最佳且具备较好应用价值的催化剂。通过对比有无催化剂条件下的臭氧氧化去除污染物效果,考察了催化剂的催化活性和稳定性,并通过SEM、XPS、BET等方法对催化剂特性进行了表征。其次,以实际印染废水生化出水为处理对象,在优化预处理方式基础上,考察了反应时间、催化剂使用量、臭氧投加量、臭氧浓度等参数条件对催化臭氧氧化去除污染物的影响。结果显示:最佳反应时间为30-40 min,最佳催化剂使用量为335 g/L,最佳臭氧投加量为70.65 mg/L,最佳臭氧浓度为71-90 mg/L。再次,考察了催化臭氧氧化-BAF组合工艺对印染废水生化出水的深度处理效果,结果显示:催化臭氧氧化可有效提升印染废水生化出水的可生化性,B/C比平均可提高56.79%;BAF处理催化臭氧氧化出水的效果随臭氧的投加量变化呈先升高后降低的趋势;两级催化臭氧氧化-BAF系统的处理效果优于单级系统,两级系统的最佳臭氧投加比例为6:4。最后,通过开展长期中试实验,验证了组合工艺的运行效果,并再次考察了催化剂在长期使用后的变化情况。结果表明:催化臭氧氧化-BAF组合工艺具有较强的抗冲击能力,在最优工况下,系统出水COD平均值为36 mg/L。催化剂经长期使用仍保持催化活性。组合工艺的直接运行成本为1.3元/m3。