畜禽养殖废水含有高浓度有机物、氨氮和悬浮固体和相当数量的病原体及特定结构的物质,经过好氧处理后色度急剧升高,外观呈棕红色,难以通过现有的常规技术处理达标排放。还田技术、生态修复技术和生化处理技术是目前畜禽养殖废水的传统处理技术,但是对其中多环有机物去除效果不太理想,因其分子结构复杂、化学性质稳定,传统方法无能为力,处理后的出水COD_Cr和色度仍然居高不下。因此,因地制宜,因水制宜,建立不同区域养殖废水处理模式已经成为当前的研究重点。本论文采用优化的浸渍焙烧的制备方法,以γ-Al₂O₃为载体,制备了Mn-Fe-Ce/γ-Al₂O₃催化剂,并对其性状进行了表征。从SEM-EDX、XRF、XRD、BET和XPS等手段的表征结果分析,改性Mn-Fe-Ce/γ-Al₂O₃三元催化剂具有良好的催化性能,锰、铁和铈的引入促进在催化剂表面形成丰富的氧缺陷,这种氧缺陷对强氧化剂HO·的形成具有重要作用。将该催化剂用于实际奶牛养殖废水一级好氧池出水的臭氧氧化中,通过模拟动态试验探究Mn-Fe-Ce/γ-Al₂O₃催化剂对奶牛养殖废水的催化性能,分别考察了反应时间、p H、催化剂投加量对奶牛养殖废水COD_Cr去除率和色度去除率的影响,得出最佳的工艺条件,并对实验的反应机理进行了深入研究。结果表明:反应随着时间的增加,COD_Cr去除率和色度去除率不断上升,30 min内COD_Cr去除率达到了50.1%,色度去除率达到95%;p H为9时COD_Cr去除率为48.9%,色度去除率为95%;催化剂投加量为15 g·L^-1,COD_Cr去除率比单独臭氧氧化提高了35.1%。最佳处理工艺条件为反应时间20 min、p H值9、催化剂投加量15 g·L^-1。BOD₅/COD_Cr由原来的0.21提高至0.54。臭氧催化氧化不仅可以去除COD_Cr和色度,而且有效改善了可生化性,为氧化出水继续使用生化法创造了条件。添加TBA作为HO·的淬灭剂实验结果表明,HO·在体系中起主要作用。研究结果可为奶牛养殖废水处理提供了新的技术方法,具有重要的理论指导作用。