染料废水的色度高、成分复杂、处理难度大,造成严重的水环境污染,同时已严重限制我国印染业的发展。本论文以染料活性艳红X-3B为主要实验对象,研究采用Fe(0)活化亚硫酸盐产生硫酸根自由基的高级氧化技术降解活性艳红X-3B,考察了超声与模拟太阳光两种方式分别对亚硫酸盐活化的促进效果,深入的研究了Fe(Ⅲ)/亚硫酸盐／过硫酸盐体系降解X-3B的机理和实验效果,为亚硫酸盐在高级氧化技术中的应用提供理论支持。在此基础上研究采用钢渣代替金属离子,对比研究了模拟太阳光作用下分别活化亚硫酸盐与过硫酸盐降解X-3B和实际染料废水的机理和效果,为染料废水的处理提供一种可行的技术方法,实现“以废治废”的治理目标。具体研究的主要内容和结果如下：(1)采用Fe(0)在近中性条件下对亚硫酸盐进行活化,以活性艳红X-3B为底物,考察了投加量、pH、溶解氧、卤素离子等因素对Fe(0)/亚硫酸盐体系降解X-3B效果的影响,并进一步讨论了该体系降解X-3B的反应机理。结果表明：Fe(0)/亚硫酸盐体系对X-3B的降解效果可达77.4%,且投药量的最佳摩尔比为0.5：1.0：由于溶液中S(Ⅳ)的浓度在初始pH为4-6时达到最大值,Fe(0)/亚硫酸盐体系在该范围内对X-3B的降解效果最好：S03·-需要与溶解氧反应才可生成S05·-,进而生成硫酸根自由基(SO4·-),因而溶解氧是该体系重要的影响因素：溶液中的卤素离子对该体系降解X-3B具有抑制作用,其抑制效果按从大到小依次为：I->Br->Cl-。通过投加抑制剂确认SO4·-(74.5%)是X-3B降解的主要原因,而HO·和SO5·-分别仅有15.3%和10.2%的作用效果。(2)采用超声和模拟太阳光分别对Fe(0)/亚硫酸盐体系的进行强化,通过投药量、初始pH、反应温度、溶解氧等影响因素对两种强化方法进行比较研究；并考察了两种促进方法对Fe(0)/亚硫酸盐体系自由基分布和TOC降解效果的影响。结果表明：超声的促进效果在pH≥5时强于模拟太阳光；而在pH<4的环境下,模拟太阳光的强化效果优于超声作用；两种强化方式的作用效果均随着反应温度的升高而增强,且超声强化Fe(0)/亚硫酸盐体系降解X-3B所需的活化能(106.04kJ mol-1)大于模拟太阳光强化(90.23kJ mol-1)。根据抑制实验发现超声和模拟太阳光均可以促进Fe(0)/亚硫酸盐体系内羟基自由基(HO·)的生成,提高TOC的降解效果。(3)开发Fe(Ⅲ)/亚硫酸盐/过硫酸盐体系降解染料废水,考察了该体系中各个物质的投加量、初始pH值和溶解氧对该体系降解X-3B效果的影响,并进一步考察了该体系对实际废水的处理效果。结果表明：Fe(Ⅲ)/亚硫酸盐/过硫酸盐体系的最佳摩尔投药比为0.1：1：2。在初始pH为3～6时,SO4·-的稳态浓度大小随着反应的进行不断趋于相同,使该范围内X-3B的降解效果相近。同时验证了Fe(Ⅲ)/亚硫酸盐/过硫酸盐体系的降解X-3B两个途径：1)Fe(Ⅲ)通过与溶液中的HSO3-结合生成FeSO3+,并在O2作用下经过一系列反应最终生成强氧化性的SO4·-和HO·；2)FeSO3+分解所产生的Fe(Ⅱ)活化溶液中的PS产生SO4·-和HO·。Fe(Ⅲ)/亚硫酸盐/过硫酸盐体系不仅对TOC有较好的降解效果,对实际染料废水也取得了较好的脱色效果。(4)在模拟太阳光辐照下采用钢渣分别活化亚硫酸盐和过硫酸盐,对比研究两种体系降解X-3B和实际染料废水的效能。结果表明：在模拟太阳光条件下,钢渣/亚硫酸盐体系降解X-3B的效果(78.2%)与钢渣/过硫酸盐体系(79.4%)相近。但钢渣/过硫酸盐在运行过程中,钢渣表面会形成钝化膜,从而严重影响钢渣的重复利用效果,产生较多的污泥；钢渣/亚硫酸体系在运行时,铁离子与S(Ⅳ)反应结合附着在钢渣表面,可有效避免钝化反应和铁离子流失,使其重复利用性较好。在实际染料废水处理的序批式实验中,钢渣/亚硫酸盐/模拟太阳光体系的脱色效果要强于钢渣/过硫酸盐体系/模拟太阳光体系,同时前者能够有效的去除染料废水中的COD,提高实际废水的可生化性。因此,模拟太阳光/钢渣/亚硫酸盐体系在实际染料废水处理工程中具有更显著的应用前景。