工业废水具有污染物浓度高、可生物降解性差、生物毒性强、水质条件复杂且波动较大等特点,需要采用预处理或深度处理改善处理效果。本研究将微气泡臭氧化技术应用于实际工业废水预处理和深度处理中,考察污染物处理性能,并探究复杂水质条件对微气泡臭氧化处理性能影响。研究结果表明:1)采用微气泡臭氧化技术对两种实际制药废水原水(ZYTC1、ZYTC2,初始COD浓度分别为7017、8201mg·L^-1)进行预处理,反应60min后,废水ZYTC1和ZYTC2的COD去除率分别为24.62%和57.38%,反应效率R（累计COD去除量与O₃消耗量之比）分别为2.90和6.75,UV₂₅₄去除率分别为19.78%和24.81%。预处理明显改善可生化性并降低生物毒性,B/C分别由0.033和0.022提升至0.291和0.808,HgCl₂当量浓度分别由13.95和10.20mg·L^-1降低至10.88和4.70mg·L^-1。有机物类型和初始pH对处理效果产生影响:ZYTC1中难降解类蛋白类物质含量高,臭氧化效果较差;碱性条件下,两种废水预处理效果得到明显提升。2)采用微气泡臭氧化技术对实际制药废水生化处理出水（ZYEC）和实际制革废水生化处理出水（ZGEC）废水进行深度处理(初始COD浓度分别为519、219mg·L^-1),反应60min后,废水ZYEC和ZGEC的COD去除率分别为32.48%和45.06%,反应效率R为0.77和1.02,UV₂₅₄去除率分别为56.80%和73.60%。深度处理后同样明显改善可生化性并降低生物毒性,B/C分别由0.027和0.089提升至0.089和0.191,HgCl₂当量浓度分别由0.143和0.071mg·L^-1降低至0.079和0.042mg·L^-1。3)微气泡臭氧化深度处理实际工业废水性能的影响因素包括有机物类型、阴离子浓度和初始pH。GC-MS和3D-EEM分析表明,ZYEC中主要污染物为难降解大分子芳香族有机物以及长链烷烃类物质,臭氧化效果较差,ZGEC中污染物以长链烷烃为主,含有少量芳香族有机物,臭氧化效果优于ZYEC;废水中无机阴离子不利于臭氧气液传质和分解以及·OH产生,进而影响微气泡臭氧化反应效率以及可生化性改善,降低阴离子浓度有助于提高微气泡臭氧化处理性能;当调节初始pH为碱性时,两种废水深度处理效果明显提升。