Đối mặt với những hạn chế của các phương pháp xử lý truyền thống, phương pháp oxy hóa bậc cao (AOPs) nổi bật nhờ khả năng tạo ra các gốc hydroxyl (*OH) có tính oxy hóa mạnh, giúp xử lý hiệu quả các hợp chất hữu cơ khó phân hủy. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm tập trung đánh giá hiệu quả xử lý độ màu và COD trong nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp H₂O₂/O₃ kết hợp UV. Các yếu tố ảnh hưởng như hàm lượng O₃, pH, tỷ lệ H₂O₂/O₃, thời gian phản ứng và thời gian chiếu UV đã được khảo sát để tối ưu hóa hiệu suất. Kết quả cho thấy điều kiện khảo sát tốt nhất là: O₃ = 40 mg/L, pH = 8, tỷ lệ H₂O₂:O₃ = 1:1, thời gian phản ứng 60 phút, chiếu UV 75% tổng thời gian. Dưới điều kiện này, hiệu suất loại bỏ độ màu đạt 70% (từ 1060 Pt-Co xuống 317 Pt-Co) và COD giảm 67,2% (từ 1380 mg/L xuống 452 mg/L). Bên cạnh đó, kết quả nghiên cứu đã chứng minh tiềm năng ứng dụng của quá trình H₂O₂/O₃/UV trong xử lý nước thải dệt nhuộm, cho thấy hiệu quả xử lý cao, từ đó làm cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu triển khai công nghệ ở quy mô thí điểm hoặc trong thực tế nhà máy.