以臭氧氧化为核心工艺的臭氧高级氧化法由于具有无二次污染、高效快捷等优势,在难降解有机废水处理中得到广泛的应用。但如何提高臭氧利用率、拓宽p H反应范围等问题是近些年的研究重点。本研究的目的是对O3/H2O2/K2FeO4体系处理酸性橙Ⅱ偶氮染料废水的效果及工艺条件进行研究,为该方法的推广应用提供技术依据。试验以酸性橙Ⅱ废水为处理对象,通过小试试验研究O3/H2O2/K2FeO4体系处理酸性橙Ⅱ偶氮染料废水的效果及工艺条件。试验研究了主要单因素对O3/H2O2体系处理酸性橙Ⅱ废水处理效果的影响;O3/H2O2体系引入K2FeO4后,K2FeO4的投加量和投加方式对O3/H2O2/K2FeO4体系处理效果以及初始p H值和臭氧投加量的影响。采用响应曲面法确定了最佳工艺参数,并对体系的反应机理进行了分析。O3/H2O2体系处理酸性橙Ⅱ废水的试验结果表明,p H值、H2O2的投加量、臭氧投加量对处理效果影响较大。对于COD质量浓度为340mg/L、色度为550倍的酸性橙Ⅱ废水,当p H=10,30%H2O2的投加量为3ml/L,臭氧投加量为24.8mg/min时,经过50min的反应,COD和色度的去除率分别为55.63%和93.55%。向O3/H2O2体系投加K2FeO4试剂,不仅能够提高对酸性橙Ⅱ废水的处理效果,而且拓宽了初始p H值的范围。对于O3/H2O2体系,在投加K2FeO4投加量为30mg/L的条件下,COD去除率提升9.74%,初始反应p H值拓宽为8-10。K2FeO4的投加方式对处理效果有影响,分批次投加比一次投加效果好,COD去除率提高6.11%和7.94%。投加K2FeO4试剂能够提高臭氧利用率,在去除效果相当的情况下,臭氧投加量的投加量由24.8mg/min减少到20mg/min,降低了处理成本。采用RSM模型中的BBD响应曲面法对工艺参数进行了优化,得到最佳工艺参数为:p H值为9.7、臭氧投加量为26.2mg/min、K2FeO4投加量为28.7mg/L,30%H2O2的投加量为3ml/L。在此条件下COD质量浓度为340mg/L、色度为550倍的酸性橙Ⅱ废水经过50min的处理,COD和色度平均去除率为74.64%、97.49%。O3/H2O2/K2FeO4体系的氧化处理酸性橙Ⅱ废水的关键是在反应过程中产生羟基自由基。CO32-、Cl-对O3/H2O2/K2FeO4体系的处理效果存在抑制作用,SO42-对于处理效果无影响。O3/H2O2/K2FeO4体系处理酸性橙Ⅱ染料废水过程符合一级动力学模型。O3/H2O2/K2FeO4体系对酸性橙Ⅱ染料废水具有较为理想的处理效果,K2FeO4的引入和分批次投加,提高了处理效果,拓宽了p H值范围,使操作更为方便。该方法在难生物降解有机废水处理领域具有良好的推广应用前景。