我国钨资源储量丰富,其中又以江西赣南的钨资源为最,素来被称为“世界钨都”。然而钨冶炼产生的废水中含有大量的氨氮和砷,对环境造成显著影响。因此研究高效经济的钨冶炼废水处理技术刻不容缓。催化臭氧氧化技术因其氧化能力强、使用方便等优点而广受青睐。化学沉淀法除砷经济且便捷,但As（Ⅲ）相比As（Ⅴ）更难被沉淀,所以使用化学沉淀法除As（Ⅲ）时一般先将其氧化为As（Ⅴ）以提高处理效果。基于此,本课题拟采用催化臭氧氧化/沉淀耦合技术处理含砷（As（Ⅲ））氨氮废水,力求为钨冶炼废水的高效处理提供一个切实可行的方案。首先研究了As（Ⅲ）与NH₄⁺-N被臭氧氧化的竞争机制,发现As（Ⅲ）先于NH₄⁺-N被氧化。后采用均匀共沉淀法制备铈锰复合氧化物催化剂,Na₂CO₃溶液为沉淀剂,n（Ce）∶n（Mn）=1∶2,400℃下煅烧3 h得到的催化剂其催化活性最高。检测结果表明:催化剂以球状颗粒和细小条状为主,其比表面积并非影响催化活性的主要因素,催化剂的活性相为MnO₂。将催化活性最高催化剂用于催化臭氧氧化工艺条件的优化,并探讨了催化臭氧氧化机理及催化剂的稳定性。结果表明:常温下,反应pH为9,臭氧流量为12 mg/min,臭氧曝气时间45 min,催化剂投加量为1.50 g/L时效果最佳,含As（Ⅲ）、NH₄⁺-N溶液中初始浓度为50 mg/L的NH₄⁺-N经反应后其转化率为80.69%,对气态氮的选择性为40.99%,其中NO₂占比7.40%,NO占比0.85%,NH₃占比0%,其他32.74%的气体可视为是N₂;初始浓度为2 mg/L的As（Ⅲ）被氧化为As（Ⅴ）的效率高达99.20%。共存阳离子Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺并不会影响催化臭氧氧化NH₄⁺-N及As（Ⅲ）氧化为As（Ⅴ）的效能;共存阴离子SO₄^2-和HCO₃^-因其对·OH的捕获作用,从而会抑制NH₄⁺-N的氧化,Br^-和CO₃^2-则能够促进NH₄⁺-N的氧化,但是这4种阴离子对As（Ⅲ）氧化为As（Ⅴ）的效能并无显著影响。催化臭氧氧化机理分析表明,NH₄⁺-N被氧化主要是O₃被催化分解产生的·OH进行氧化,而As（Ⅲ）被氧化为As（Ⅴ）则主要是O₃直接氧化。催化剂重复使用5次后,NH₄⁺-N的转化率下降至70.18%,对气态氮的选择性下降至35.59%,As（Ⅲ）氧化为As（Ⅴ）的效率依然高达98.52%,催化剂回收率为85.83%。整体而言,催化剂的稳定性较好。沉淀除砷工艺条件的优化表明As（Ⅴ）比As（Ⅲ）更易去除,初始质量浓度为2 mg/L的As（Ⅲ）被氧化为As（Ⅴ）后,采用FeCl₃·6H₂O作为除砷沉淀剂,n（Fe）/n（As）为1.50,溶液pH值为7,沉淀10 min,As_T去除效果高达99.10%。共存离子Na⁺、K⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、HCO₃^-对沉淀反应并无显著影响,Ca²⁺、Mg²⁺因能与砷形成难溶化合物而促进沉淀反应的进行,PO₄^3-因可与Fe³⁺发生络合反应导致砷的去除率有所降低。铁盐除砷机理为铁盐电离产生的Fe³⁺与AsO₄^3-反应生成FeAsO₄。最后采用催化臭氧氧化/沉淀耦合技术的最优工况处理江西赣州某钨冶炼厂实际废水,将原水稀释2倍后,NH₄⁺-N的转化率为73.72%,对气态氮的选择性为34.98%,As _T的去除率约为98.20%,出水NH₄⁺-N和As_T的浓度分别为12.92 mg/L、0.04 mg/L,符合《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准。