Сточные воды, образующиеся при производстве красителей, обычно анализируются стандартным методом измерения химической потребности в кислороде (ХПК) или одноволновым спектроскопическим методом. Чтобы преодолеть недостатки этих методов, в настоящей работе спектроскопия в УФ и видимой областях объединена с регрессией по основному компоненту и частичной регрессией методом наименьших квадратов (ЧРМНК). В отличие от стандартного метода этот метод не требует предварительной подготовки образцов. Показано, что модель ЧРМНК обеспечивает высокую точность прогнозирования ХПК со средней относительной погрешностью ~5 % для случая двух красителей. Эта ошибка близка к ошибке стандартного метода. В наших исследованиях точность модели ЧРМНК уменьшалась с числом присутствующих красителей. Вероятно, понадобятся несколько моделей, и сложность системы мониторинга ХПК будет значительно уменьшена, если использовать модель ЧРМНК, поскольку она может включать в себя несколько красителей. Спектроскопия в УФ и видимой областях в сочетании с ЧРМНК повышает эффективность прогнозирования ХПК для сточных вод красильной промышленности и перспективна для применения в мониторинге качества воды в режиме реального времени.