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我们的母亲河黄河长期以来承受着巨大的人口、资源与环境压力，水环境污染问题逐日加重。黄河水的过度利用以及污水的肆意排放已使得孕育华夏文明的母亲河满目疮痍，不堪重负。而位于母亲河畔的西北某炼化企业虽然能源战略地位相当突出，但它在贡献的同时也在危及着黄河母亲的健康。该厂外排水的实际浊度、CODCr以及电导率波动范围比较大，二级出水CODCr大约在130mg/L左右，如果直接排放将对上游脆弱的水环境产生巨大影响，同时也会对下游饮水安全及工农业生产造成严重威胁。另外，该废水排量很大，直接排放而不加以循环利用实为可惜。因此，本文将对该炼化企业二级出水的再利用进行研究，以期减少黄河水体的污染物总量，降低该炼化行业对黄河的污染贡献率，并不断提高水资源的利用效率。铁炭微电解法和Fenton试剂氧化法用于废水处理具有操作简便、易于管理，运行成本低、占地面积小等优点，经上述两法处理过的废水其可生化性往往都会显著提高。且铁炭微电解法中的填料铁屑一般都是废旧铁屑、铁刨花等，活性炭可以焦炭或粉煤灰等代替，材料易得，符合以废治废的原则。鉴于上述原因，本文研究了铁炭微电解和Fenton氧化的机理、特点及两法各自在废水处理中的应用，通过开展正交试验确定各影响因素的主次程度和最优组合，再通过单因素试验确定影响因素的最佳参数；并在此基础上对两法进行了结合，开展了铁炭微电解+Fenton试剂氧化的联合试验和铁炭微电解+Fenton试剂氧化的耦合试验，经分析对比，选择一种较优的组合工艺进行实验室动态试验，以进一步考察该工艺的运行稳定性。单独铁炭微电解试验表明：铁炭比为3/2，Fe投加量为150g/L，反应时间为2.5h，进水pH值为3.0，海绵铁粒径在2～3mm，曝气量为5L/min时，CODCr去除率最高，可达74%左右；单独的Fenton试剂氧化试验表明：30%H2O2投加量为0.4mL/L，FeSO4·7H2O投加量为0.5mL/L，原水pH=4，反应时间为2h，常温条件下处理炼化企业二级出水，其出水CODCr去除率可达72.7%；铁炭微电解+Fenton联合试验表明：铁炭微电解单元进水pH=3,Fe/C=3/2,Fe投加量为150g/L，反应时间为2.5h，海绵铁粒径为2～3mm，曝气量为5L/min，Fenton氧化单元H2O2投加量为0.4mL/L，反应时间为60min时效果最佳；铁炭微电解+Fenton耦合试验表明：进水pH=3,Fe/C=3/2,Fe投加量为150g/L，海绵铁粒径为2～3mm，曝气量为5L/min，H2O2投加量为0.3mL/L，反应时间为90min时处理效果最佳。经分析比较，选择铁炭微电解+Fenton耦合工艺开展动态试验研究，结果表明耦合工艺用于去除炼化废水二级出水中的CODCr效果显著，试验废水的CODCr去除率达到79%以上。在试验期间出水水质和运行稳定性好，可以将此工艺用于炼化废水二级出水的回用处理中。另外，本文在单独Fenton试剂氧化试验中通过邻二氮菲-Fe2+分光光度法间接测定OH的生成率，认为可以通过间接测定OH生成率来反映Fenton试剂对废水中COD的去除情况。