一体式臭氧-曝气生物滤池(biologicalaeratedfilter,BAF)是工业废水臭氧氧化深度处理节能降耗的潜在工艺,但臭氧氧化方式对该组合工艺处理效果的影响目前鲜见报道。研究了单独臭氧、臭氧/双氧水和臭氧/催化剂3种臭氧氧化方式下一体式臭氧-BAF工艺对石化废水生化出水有机物的处理效果,并结合出水有机物分子量分布和三维荧光区域积分变化及BAF微生物形貌、生物量和生物活性等,分析有机物去除特性。结果表明:单独臭氧方式下,优化臭氧投加量为5mg/L,出水平均COD为55.7mg/L;臭氧/双氧水方式下,出水COD会有一定程度积累;臭氧/催化剂方式下,优化臭氧投加量为5mg/L时,出水平均COD为39.5mg/L,去除率为39.9%,出水COD能稳定达标(GB31571—2015《石油化学工业污染物排放标准》)。单独臭氧方式下,出水中分子量≤1300Da和3000～6000Da的有机物增加,生物量降低68.3%;臭氧/双氧水方式下,出水中分子量≤800Da的有机物增加,生物量降低60%以上;臭氧/催化剂方式出水大部分分子量范围的有机物都能被去除,生物量削减48.3%,且生物活性提高106.4%,溶解性微生物代谢副产物和类腐殖酸等降解优势明显。