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VB12废水属于高浓度有机废水，成分复杂，治理难度大;经常规的厌氧—好氧生物工艺处理后的出水无法达到《发酵类制药工业水污染物排放标准》(GB21903-2008)中COD≤120 mg/L，色度≤60倍的要求。本论文以VB12废水厌氧—好氧生物处理出水为研究对象，首先分析其水质特征，然后从混凝、Fenton法和O3氧化等方法中筛选出合适的预处理组合工艺，最后与生物法联用实现达标排放。研究结果可为VB12废水的达标处理提供理论依据和参考。主要研究结果如下: (1) VB12废水二级出水COD300～360mg/L、色度350～400倍、可生化性较差;有机物分子量主要集中在1000～3000 Da;主要成分为腐殖酸类有机物;色度可能是由生色团C=O、C=N、C=C及助色团-OH、N-H、-OR等造成的。 (2)采用PFS和PACl混凝处理VB12废水二级出水，PFS对VB12废水二级出水有更好的混凝效果。PFS混凝的较佳工艺条件:混凝初始pH=4.5、PFS投加量150 mg/L，在此条件下COD和色度的去除率分别为30.5％和60.0％。 (3)用Fenton法深度处理VB12废水较适宜的工艺条件为:废水pH=4、H2O2投加量350 mg/L、FeSO4·7H2O投加量417mg/L、反应时间3h时，在此条件下COD和色度的去除率分别为52.9％和79.1％。 (4)用O3氧化法深度处理VB12废水，在废水pH=7、O3流量100 L/h、O3浓度11 mg/L、O3氧化时间60 min的条件下，O3氧化法对COD和色度的去除率分别为36.4％和90.0％。 (5) VB12二级出水COD300～335mg/L、色度350倍，优化条件下混凝—Fenton法对COD和色度的去除率分别为62.7％和92.8％;混凝—O3氧化对COD和色度的去除率分别为59.7％和95.7％。 (6)在Fenton法和O3氧化较优的工艺条件下，改变氧化剂的氧气当量在0～200 mg O2/L变化，比较Fenton法和O3氧化法对混凝出水的处理效果，得出以下结论:Fenton法COD和TOC去除率分别比O3氧化高13％～18％和7％～18％;O3氧化对色度去除率比Fenton法高5～10％; O3氧化和Fenton法各自最佳的工艺条件下，O3氧化处理混凝出水的BOD5/COD(0.27)比Fenton法高58.8％; O3氧化和Fenton法均可以减弱废水中的荧光强度，且随着氧化剂投加量的增加，O3氧化出水荧光强度下降的速率要显著高于Fenton法出水。 (7)混凝—O3氧化—MBBR工艺条件为:混凝pH=4.5，PFS投加量150mg/L，O3浓度11mg/L，O3氧化时间50min，O3氧化pH=7，MBBR填充比30％，水力停留时间为5h的条件下，COD总去除率为69％～72％，色度总去除率90％～95％，出水COD在89～102 mg/L之间，色度20～40倍，达到《发酵类制药工业水污染物排放标准》(GB21903-2008)中的要求。 (8)将混凝—O3氧化—MBBR工艺设计应用于1000m3/d的VB12废水深度处理中的吨水处理成本为2.33元/m3。