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本发明涉及一种炼油反渗透浓水的预处理方法,包括(1)过滤处理:调节反渗透浓水的pH值为9‑13,过滤去除悬浮物;(2)臭氧催化氧化:过滤后浓水进行臭氧催化氧化处理,所述催化剂包括核壳结构组分,该核壳结构组分是以活性炭为核,以含过渡金属和稀土金属的无定形硅铝为壳,以活性炭和无定形硅铝的重量为基准,活性炭占10%‑70%,无定形硅铝占30%‑90%;(3)稳定处理:氧化出水进入稳定池,使水中残余臭氧分解,再进入生物处理系统。本发明通过调节反渗透浓水的水质并结合特定催化剂,可以提高臭氧利用率,有效去除浓水中的难降解COD,改善其可生化性,处理后废水可直接进行生化处理。