靛蓝染料工业废水主要含有生产过程中流失的苯胺及染料，其CODcr高、可生化性差。传统的吸附、絮凝以及生化技术通常不能达到净化的目的。Fenton催化氧化法以铁盐等为催化剂在H2O2存在下可对有机物进行氧化有效降解。该法氧化能力强、反应条件相对温和、设备简单，因此它被越来越广泛地应用工业废水治理。然而，传统的Fenton催化氧化法为均相催化氧化，会造成催化剂流失而引发二次污染。由此促使非均相Fenton催化氧化成为目前国内外研究的热点，但是高效廉价非均相Fenton催化剂仍未见大规模工业化应用的报道。　　 鉴于此，本论文在靛蓝染料工业废水的均相Fenton催化氧化研究基础上，重点研究了非均相Fenton催化氧化，筛选并制备了用于非均相Fenton催化氧化的柱撑粘土催化剂，设计了铁炭非均相Fenton催化氧化-厌氧/好氧生物组合处理靛蓝染料工业废水的工艺，处理规模为100升/天，归纳实验和理论分析数据得到如下主要结果：　　 (1)均相Fenton催化氧化处理靛蓝染料工业废水的CODcr和苯胺去除率分别是68.2％和83.3％，具有较好的处理效果，但是由于铁离子催化剂的流失，而引发二次污染，限制了其在废水处理中的应用。　　 (2)铁炭非均相Fenton催化氧化处理靛蓝染料工业废水的CODcr和苯胺去除率分别是75％和96.1％，催化剂采用废铁屑和颗粒活性炭，可以重复循环使用，节约处理成本，并初步探讨了铁炭非均相Fenton催化氧化靛蓝染料工业废水的机理。　　 (3)制备了六种柱撑粘土催化剂，其XRD图谱显示：铜柱撑蒙脱土催化剂在2θ角为5℃附近出现了尖锐、对称的特征峰，并且特征峰向左偏移，底面距d(001)值由原来的1.5210nm增大到1.5266nm。SEM图谱显示，铜柱撑蒙脱土催化剂保持着完整的层状结构和片状形态，催化活性成分氧化铜颗粒均匀分布在片层之间。铜柱撑蒙脱土非均相Fenton催化氧化处理靛蓝染料工业废水，苯胺去除率为100％，CODcr去除率在80％以上，此工艺中催化剂能够重复使用，并且文献中未见该柱撑粘土催化剂应用于非均相Fenton催化氧化靛蓝染料工业废水的相关报道。　　 (4)进行了铁炭非均相Fenton催化氧化-厌氧/好氧生物组合工艺处理靛蓝染料工业废水的小试工业化研究，其CODcr去除率在98％以上，出水水质稳定，可达到纺织染整工业水污染物一级排放标准(GB4287-92)。