随着科技的迅猛发展,人类对化石能源的需求量日益剧增,与此同时,带来的环境治理和保护问题也十分严峻。煤气化水作为煤高温干馏过程中产生的一种有机污染物,具有种类繁多、毒性大等特点。针对此问题,本文探究了一种电化学联合超声技术处理以苯酚模拟废水为例的高毒有机废水的可行性,并对其作用机理以及化学反应动力学特征进行了简单分析,结合Comsol数值模拟研究了其反应过程中流体特征以及气泡流对反应的促进作用。整体实验内容和结果包括有:(1)采用电化学、超声以及电化学联合超声等三种方式对苯酚模拟废水分别进行处理。通过计算得知电化学与超声技术之间存在有明显的协同效应,其协同因子为98.00%。(2)探究了苯酚模拟废水的pH、外加电场强度、铁碳质量比对电化学联合超声技术降解苯酚模拟废水的效果,其中的最佳反应条件:初始苯酚模拟废水pH为4.0、外加电场强度为3.0V、铁碳质量比为1:1。(3)结合数值模拟的基本理论,对单相流及多相流中的气泡流进行了理论推导分析,模拟验证了反应器中的曝气过程,即反应器内部流场的扰动及曝气效果均受到曝气气速影响,在雷诺数适中的情况下由于流动会产生失稳现象,所以流动为不对称流,适合曝气过程中氧气的扩散。且最优曝气气速为12.5mm/s<v<16.5mm/s。(4)对比实验结果、理论依据以及模拟结果,将电化学联合超声技术反应装置进行了放大,以1m~3/d为目标处理目的,设计了相应的电化学联合超声技术反应中试装置,并利用UGNX进行了三维实体建模。实验及模拟结果表明,电化学联合超声技术降解高毒有机物效果显著,能够较大的提高高浓度有机废水的可生化性,为后续的生物处理能够提供很好的预处理条件。