Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả xử lý độ màu và nhu cầu oxy hóa học (COD) trong nước thải dệt nhuộm bằng quy trình kết hợp keo tụ và oxy hóa nâng cao sử dụng tia UV và ozone (AOPs/UV-O₃). Quy trình thực nghiệm gồm ba bước: chế tạo mô hình xử lý, xác định điều kiện tối ưu cho quá trình keo tụ, và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất AOPs/UV-O₃. Kết quả cho thấy, quá trình keo tụ đạt hiệu quả tối ưu tại pH = 6,5 với liều lượng PAC 600 mg/L và Polymer Anion 4 mg/L, đạt hiệu suất loại bỏ 71,4% độ màu và 55% COD. Giai đoạn AOPs/UV-O₃ thực hiện với thời gian phản ứng 40 phút và chiếu UV liên tục giúp nâng cao hiệu quả xử lý, đạt tổng hiệu suất loại bỏ 81,4% đối với độ màu và 87% đối với COD. Kết quả cung cấp các thông số vận hành hiệu quả, có thể được áp dụng để cải thiện hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm, điều này góp phần định hướng phát triển công nghệ xử lý hiệu quả và thân thiện với môi trường.