本研究将微气泡曝气技术与臭氧氧化处理废水结合,并通过UV进一步强化微气泡臭氧化效果,处理模拟酸性大红3R废水,考察了UV对微气泡臭氧化过程的强化效应,比较了UV强化微气泡臭氧化和活性炭（AC）催化微气泡臭氧化处理效果,分析了UV强化微气泡臭氧化处理效果影响因素。研究结果表明,UV强化微气泡臭氧传质系数和分解系数分别为单独微气泡臭氧时的1.6倍和1.2倍。UV强化微气泡臭氧化可以促进·OH氧化反应,TOC去除反应速率常数为单独微气泡臭氧时的1.6倍,基于TOC去除的臭氧反应效率（R值）可达0.205 mg·mg^-1,为单独微气泡臭氧时的1.4倍。UV强化微气泡臭氧化降解酸性大红3R过程包括氧化脱色、芳香环结构降解产生小分子有机酸及小分子有机酸进一步矿化,该过程导致p H值初期明显下降,后期逐渐升高。UV强化微气泡臭氧化处理效果优于AC催化微气泡臭氧化,其处理酸性大红3R废水TOC去除反应动力学常数分别为0.025 min^-1和0.0213 min^-1。UV强化微气泡臭氧化处理中臭氧反应效率更高,平均R值为0.158 mg·mg^-1;AC催化微气泡臭氧化过程中平均R值为0.122 mg·mg^-1。UV强化微气泡臭氧化主要机理为UV促进臭氧产生更多的·OH;AC催化微气泡臭氧化主要机理为AC表面催化臭氧分解,并通过一系列自由基反应产生·OH。酸性大红3R初始浓度、紫外光照强度、初始p H值和臭氧投加量是影响UV强化微气泡臭氧化处理效果的重要因素。酸性大红3R初始浓度对UV强化微气泡臭氧化处理效果有明显影响,初始浓度提高,色度和TOC去除速率都有显著降低。紫外光照强度对UV强化微气泡臭氧化处理效果影响不显著,随着光照强度的增加,色度和TOC的去除速率略有提高。初始p H值对UV强化微气泡臭氧化处理效果有显著影响,酸性和碱性条件对色度去除和TOC去除均有一定的促进作用,而且酸性条件效果强于碱性条件,说明酸性条件对微气泡破裂产生·OH的效应强于碱性条件对臭氧分解产生·OH的效应。随着臭氧投加量的增加,色度和TOC去除速率均有所上升。臭氧投加量为18.5 mg·min^-1时臭氧反应效率和利用率较高,较为适宜。