工业中的染料的不正确排放会对环境造成不可避免影响,会严重威胁人类和生态健康。为了降低染料对环境和健康的不利影响,寻求一种高效绿色的处理染料的方法,超声-芬顿是一种以自由基降解为基础的高级氧化技术,由于其环境友好、操作简单、和降解效率高等优点,在去除水中污染物收到了广泛的关注。铁酸锰（MnFe2O4）是一种磁性的尖晶石型的双金属催化剂,其具有活性位点可以大幅度提高芬顿催化剂的催化性能,且通过外加的磁场可以方便地从水相中分离。为了合成催化活性高,利用水热法制备了MnFe2O4。但MnFe2O4纳米粒子易于团聚,为了提高MnFe2O4的催化活性,以木质基生物炭作为载体,采用简单的水热法制备了MnFe2O4/木质基生物炭纳米复合材料（MnFe2O4/BC）。基于此,本文以MnFe2O4/木质基生物炭催化剂,构建以亚甲基蓝为目标污染物的超声辅助芬顿体系,考察其作为有机废水预处理工艺的降解效能及作用机制。本实验中,采用超声辅助芬顿法对亚甲基蓝（MB）进行催化降解。通过X射线衍射光谱（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、BET比表面积分析（BET）、X射线衍射光谱（XPS）和振动样品磁强仪（VSM）等表征方法表征催化剂。电镜结果表明,球形MnFe2O4成功地被负载到生物炭表面,且生物炭的引入抑制了MnFe2O4的聚集,使比表面积由55.78 m~2·g-1大大增加到115.11 m~2·g-1。通过振动样品磁强仪可以得知,MnFe2O4/BC复合材料具有较强的磁性,通过外加磁场易于从水中分离。MnFe2O4/BC复合材料作为超声辅助芬顿的催化剂,在溶液p H为5,H2O2浓度为15 mmol·L-1,MnFe2O4/BC催化剂添加量为0.7 g·L-1的条件下,在超声的作用下,仅20 min,亚甲基蓝的降解率达到了95%,反应速率常数为0.09 min-1,效率远高于同等条件下只使用MnFe2O4降解亚甲基蓝(反应速率常数为0.00995 min-1)。这种效率可能是由于超声波和MnFe2O4/BC的协同作用,在超声波的作用下,不仅提高了固液界面的传质速率,同时诱导了反应自由基的产生。与MnFe2O4催化剂相比,MnFe2O4/BC催化剂对亚甲基蓝的降解和矿化能力都有较大提高。这些结果表明,MnFe2O4/BC具有很大的潜力,可以作为一种高效、低成本的催化剂,应用于超声辅助芬顿体系。影响超声辅助芬顿体系对亚甲基蓝的降解效率的实验因素包括:溶液初始p H、H2O2溶液初始浓度、MnFe2O4/BC催化剂添加量。为进一步分析各因素对亚甲基蓝的降解率的影响,以响应曲面法（Response Surface Methodology）进行分析。根据中心组合设计的反应曲面法结果,得到降解亚甲基蓝的最佳条件MnFe2O4/BC催化剂量为0.8g·L-1,H2O2浓度为18 mmol·L-1,p H为8。通过猝灭实验和电子自旋共振光谱（ESR）分析,表明羟基自由基和超氧自由基是超声辅助芬顿降解亚甲基蓝的主要活性自由基。在自由基捕获实验和电子自旋共振分析的基础上,提出了超声辅助芬顿催化机理。循环降解实验结果表明,MnFe2O4/BC复合材料的催化性能稳定,催化效果基本保持不变,说明催化剂的实际应用价值较高。并且考察了Fe、Mn离子的浸出率,均低于河湖污水的最大排放限值。此外,同时验证了MnFe2O4/BC复合材料对实际水种的催化效果。