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硝基苯中硝基为吸电子基团，使得苯环稳定性高不易被氧化降解，并且含硝基苯废水毒性高、排量大，国家对其排放标准具有严格规定，已被我国列为优先控制污染物之一。臭氧/双氧水（O3/H2O2）高级氧化法处理此类废水不受废水成份和浓度的限制，成为近年来研究的热点。此方法氧化降解硝基苯受臭氧在水中传质速率和臭氧化反应同时控制，而臭氧水溶性差，传统设备对其溶解速率提高不明显或存在工程放大困难等问题限制了其应用推广。超重力技术作为一种过程强化技术，利用旋转填料床（RotatingPacked Bed，RPB）旋转产生超重力场，对于气液接触反应体系可大大提高气液接触面积和相界面更新速率，有效降低膜厚度、减小液膜阻力，较传统气液反应设备传质速率可提高1~2个数量级，可有效提升臭氧从界面到液相的传递量，进而提高氧化降解效率。本文将超重力技术与O3/H2O2高级氧化法相耦合处理含硝基苯废水，首先研究在超重力场中臭氧的传质性能，验证超重力技术可有效提高臭氧传质速率，增加单位时间内臭氧溶解量，进而为后续高效氧化降解硝基苯提供保证；然后考察RPB-O3/H2O2工艺对模拟硝基苯废水的降解效果；最后针对实际废水中存在的共存物质会对臭氧传质和分解产生影响，进而影响氧化降解效率，研究共存物质对此工艺降解硝基苯的影响。主要研究结果具体如下：首先，在超重力场中，利用水吸收臭氧气体实验研究了超重力技术对臭氧传质性能的影响。在去离子水初始pH值为3.5，超重力因子为100，液体流量90L/h，气相臭氧浓度为50mg/L下，单次吸收臭氧水浓度可达到2.57mg/L明显高于传统曝气反应设备中的1.12mg/L；超重力场下循环吸收5min臭氧水浓度达5.1mg/L，为此条件下理论平衡值的51%。通过对比臭氧液相体积传质系数KLa可知，旋转填料床设备中KLa值是传统曝气反应装置中的KLa值的2.5倍，说明结合超重力技术可有效提高臭氧传质速率增加单位时间内臭氧溶解量，进而为后续高效氧化降解硝基苯提供保证。然后，利用RPB-O3/H2O2氧化法降解模拟硝基苯废水，实验结果表明硝基苯去除率随着超重力因子和初始pH值的增大而增大，随双氧水浓度和液体流量的增大，呈现出先增加后减小的趋势；利用响应面分析法对实验条件进行优化，建立了以硝基苯去除率为响应值的工艺数学模型，得到适宜工艺条件为H2O2浓度5.7mmol/L、气相臭氧浓度50mg/L、液体流量125L/h、超重力因子100，此条件下处理60min硝基苯去除率可达99%，CODCr为89.1mg/L，可生化系数大于0.3。在RPB-O3/H2O2氧化法处理模拟硝基苯废水时，通过添加实际废水中存在的共存物质研究其对氧化降解效果的影响，发现添加碳酸钠、氢氧化钠、磷酸钠、硫酸钠和硝酸钠对硝基苯的去除具有促进作用；添加氯化钠、碳酸氢钠、硫酸氢钠、乙醇、乙酸、甲酸和叔丁醇对硝基苯的去除具有抑制作用。实验发现在超重力场和重力场中碳酸钠浓度小于15mmol/L时，对O3/H2O2工艺降解硝基苯表现出不同的实验现象，超重力场中表现为促进作用，而重力场中则为抑制作用；当浓度高于15mmol/L时，则都表现为抑制作用。