论文主要研究了超声波辅助球磨法降解水溶液中偶氮染料的工艺参数对降解速率影响以及反应机理。通过改变偶氮染料的初始浓度、球料比、超声波频率、加入还原铁粉的量、初始pH值、加入过氧化氢浓度以及通入气体的种类,探究工艺参数对超声球磨法降解水溶液中偶氮染料速率的影响。通过对比超声球磨法、超声波辐射法和球磨法对水体中偶氮染料的去除情况,对样品液体进行紫外光检测、荧光强度测定、电导率测定和总碳含量(TOC)测定,对反应沉淀物进行X射线衍射检测以及比表面积检测,探究超声波球磨法降解偶氮染料的机理。实验结果表明初始浓度越小、初始pH值越低偶氮染料的降解速率越快,超声波辅助球磨法在偶氮染料初始浓度为100mg/L、球料比为1.333kg/L、频率为40kHz、初始溶液pH=3、过氧化氢浓度为300mg/L并且通入空气的条件下,分别在4min和8min时甲基橙和刚果红的降解率达到99%以上,溶液中的总碳含量在8min的去除率达到80%。偶氮染料的降解速率、产生羟基自由基的数量以及溶液中的电导率强弱的顺序均为超声球磨法>球磨法>超声波辐射法,经XRD分析反应沉淀物中存在Fe304、FeO(OH)和Fe,并且其比表面积为90.26m2/g,平均粒径值为154.54nm。检测结果表明超声波辅助球磨法降解偶氮染料的过程中会有大量的羟基自由基、Fe2+和Fe3+产生。偶氮染料与铁球以及在铁球撞击过程中剥落的零价铁表面接触,并与超声空化作用以及机械力化学作用下产生羟基自由基发生氧化反应生成反应沉淀物并附着在铁球表面,在铁球撞击和超声波的机械作用下剥落,从而生成新的反应层,新反应层的零价铁继续与偶氮染料发生反应,周而复始。此外,零价铁的还原作用产生的Fe2+会与反应中羟基自由基合成的以及加入的过氧化氢发生Fenton反应,加快降解速率,该过程会持续直到偶氮染料被完全降解。