有毒有害、难生物降解有机物是造成当前环境污染的主要来源之一，因而也是环境科学和工程领域备受关注的研究对象，染料废水就是这类难降解、有毒有害的有机污染物。由于染料生产品种多，并朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向发展，从而使染料废水处理难度加大。 利用超声降解水中的化学污染物，尤其是难降解的有机污染物是近年来发展起来的一项新型水处理技术。它集高级氧化技术、焚烧、超临界氧化等多种水处理技术的特点于一身，反应条件温和、降解速度快、适用范围广，可以单独或与其他水处理方法联合使用，是一种很有发展潜力和应用前景的技术。 本文将超声技术与Fenton试剂相结合，利用超声的化学和机械效应，对上述方法进行了强化，从而显著提高染料废水的处理效果。 本文的主要内容及所做的主要工作包括： 1．阐述了有机废水对水环境造成的危害，对水处理基本方法进行了评述，着重总结了国内外利用超声，Fenton试剂和超声-Fenton技术降解有机污染物的现状和应用前景。 2．以偶氮类染料活性艳红X-3B为研究对象，用HPLC和UV-Vis技术对活性艳红X-3B整个降解过程进行测试加分析，推出US-Fenton把活性艳红X-3B由大分子降解至小分子的降解历程。 3．对影响US-Fenton氧化降解过程各因素的研究和分析表明：超声能明显促进Fenton氧化过程，但超声需要达到一定的强度；H₂O₂和Fe²⁺各有适宜的浓度；最佳的反应温度为30℃，最佳pH值为3；20min后主要氧化反应过程基本结束；此外，对H₂O₂投加浓度、Fe²⁺浓度、反应时间和超声强度等影响US-Fenton氧化过程的主要因素进行了正交实验分析，确定了各因素的影响程度大小关系和最佳处理条件。 4．在多频超声场中，无论是超声单独作用还是US-Fenton协同作用，在不同频率超声波条件下，都存在最佳的功率匹配和超声探头之间的最佳距离； 5．在多频超声场中，无论是单频超声之间的协同还是双频／Fenton之间的协同，协同降解的η值大于二者单独作用的η值之和；在双频／Fenton协同作用的条件下，协同降解的η值大于单频和Fenton单独作用η值之和； 6．从理论上对反应过程进行动力学分析，建立动力学方程，并对动力学方程参数进行估算。在反应开始的前20min内，双频-Fenton，US（40kHz）)-Fenton，US（26.5kHz（200w））