近年来，随着经济的发展，人口的增长，城市化和工业化进程加快，人类对水资源的需求也越来越大。此外，由于工业的快速发展，大量废水排放到水体中，使水资源遭到不同程度的污染。水体中的污染物主要来自于印染，电池，印刷，采矿，冶金，电镀，颜料，核电，电器制造，半导体，化妆品等。研究发现，未处理或未充分处理的染料废水排放后，会对生态系统造成不利影响，如果处理不当会造成水生生态系统的破坏。而且，一旦染料被人体吸收，会在肝脏，肾脏，骨骼，心脏和大脑中积累，产生致病作用。因此，对各种染料废水进行经济的处理已成为纺织工业清洁生产技术的必然要求。由于传统的处理方法存在效果差、费用高、二次污染等缺点，因为，高级氧化技术的高效性等优点，近年来被普遍应用。但是，仍存在耗能大、二次污染等问题。因此，探索其他的绿色、环境友好的先进氧化技术是目前非常急迫也非常有意义的一项工作。本文研究了碳酸氢盐活化双氧水系统对废水中有机污染物的去除效果。
　　本文利用HCO3--H2O2绿色活化法处理染料废水，以酸性橙Ⅱ(AO7)为目标染料，系统研究了AO7的去除性能和分解机理。结果显示，碳酸氢根活化双氧水体系与单一双氧水体系相比，能更快速有效地去除AO7；HCO3--H2O2体系中的分解过程是吸热的，最佳降解条件为：初始浓度10mg/L，温度318K，NaHCO3用量0.005mol/L，H2O2用量0.002mol/L，pH值9.5，60min后AO7去除率为90%。从自由基清除剂的抑制作用出发，研究了不同活性物质对AO7降解的贡献程度。另外，在对活性物质进行定性分析的基础上，采用COD,UV-vis,3DEEM,GC-MS等方法对AO7的降解进行了研究。研究发现，在较低的AO7初始浓度，较大的H2O2和HCO3用量以及弱碱性条件下，得到了较高的反应动力学速率常数。进行了不同的捕获剂实验，发现O2?-是AO7降解的主要活性物质，?OH和1O2也参与了AO7的分解。这些活性物质对AO7分子的攻击导致苯环，萘环和偶氮基的破坏。经过60min的氧化处理，化学需氧量去除率达到72%。以水杨酸，苯酚，1,4-苯并二醇和邻苯二甲酸二丁酯为主要降解中间体，并提出该体系中AO7的可能降解途径。
　　由于传统的化学沉淀法对废水中重金属有机物的去除效率不高。本文，提出了碳酸氢盐活化过氧化氢(BHP)氧化与碱沉淀耦合的新的绿色方法，用于同时降解乙二胺四乙酸(Cu-EDTA)和Cu沉淀。经BHP处理60min内Cu-EDTA降解效率达92.0%。采用HPLC、TOC,GC-MS,SEM,EDX,FTIR,XPS等分析手段对反应机理进行了研究，并对降解结果进行了分析。研究发现，HCO3--H2O2氧化体系生成了大量的活性物质，如?O2-,?OH和1O2等，其中?O2-是Cu-EDTA降解反应的主导物质。碳酸氢盐提供的弱碱性环境有利于反应物质的生成和随后的Cu-EDTA降解效率。较高的H2O2用量有利于Cu-EDTA的去除，而过量的碳酸氢盐用量则抑制了反应。处理60min后，TOC和Cu去除率分别为78.4%，68.3%。另外，在活性物质的氧化降解作用下，重金属络合物Cu-EDTA的稳定结构被破坏，导致Cu2+与EDTA的化学键断裂。随后，络合物铜转化为游离铜离子，加碱沉淀除去游离铜离子。而EDTA的化学键将在碳酸氢盐活化过氧化氢体系中被破坏，完成氧化降解反应并被去除。反应物破坏了Cu-EDTA中的Cu-O和Cu-N键，生成了一系列含铜中间体，如乙胺、乙二醇、丁二醇和NO3-等有机小分子。释放的铜离子以Cu2(OH)2CO3,CuCO3,Cu(OH)2和CuO的形式沉淀。提出了系统中Cu-EDTA降解的可能途径。