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本文利用超声波/零价铁协同体系降解氯酚类有机物和氯苯类有机物,研究了2,4-二氯酚和间二氯苯等物质在超声波/零价铁协同体系中的降解特性,分别以2,4-二氯酚和间二氯苯为目标污染物,通过单因子实验,考察了铁粉投加量、溶液初始pH值、目标污染物初始浓度等因素对降解的影响,对氯酚类物质和氯苯类物质的结构与降解性能的定性关系及其降解动力学进行了初步探讨,同时以五氯酚为目标污染物,研究了超声波与零价铁的协同作用机理。研究结果表明:超声波和零价铁有显著协同作用,超声波/零价铁对五氯酚的降解效率分别高于零价铁还原降解的处理效率和超声波氧化降解的效率,且高于二者之和。溶液初始pH值、铁粉投加量、溶液初始浓度对氯酚类、氯苯类物质在协同体系中的降解效果有一定的影响:处理2,4-二氯酚(2,4-DCP)时,铁粉最佳用量为1.2g/L～1.6g/L,低的初始pH值和低的初始浓度有利于2,4-DCP降解;处理间二氯苯时,铁粉的最佳用量为1.5g/L,当pH=2和pH=10时能得到很好的去除效果,间二氯苯初始浓度越大,其降解率越低。超声波/零价铁协同体系对氯酚类、氯苯类物质的降解符合准一级动力学反应,在同一条件下,五种氯酚的降解速率呈一定的规律:五氯酚>2,3,4,6-四氯酚>2,4,5-三氯酚>2,4-二氯酚>2-氯酚,五种氯苯的速率也呈现相同的规律:1,2,4-三氯苯>1,2-二氯苯>1,3-二氯苯>1,4-二氯苯>氯苯,即苯环上的氯取代基越多,降解越容易。对于二氯苯的三种同分异构体而言,不同的构型使被氧化的有效碰撞几率不同,1,2-二氯苯(O-DCB)在苯环上带氧化能力的可被两个氧原子攻击的相邻位置有3个,1,3-二氯苯(M-DCB)可能被攻击的相邻位置有2个,而1,4-二氯苯(P-DCB),由于取代基氯原子的对称分布,使具有氧化能力的可被攻击的相邻位置仅为1个,从而被氧化的有效碰撞几率依次下降,被降解的难度依次增加。超声波和零价铁的协同作用主要表现为三个方面:其一,铁粉的粒子效应有助于产生更多的·OH自由基,并强化传质作用;其二,Fe2+(由Fe0转化)的催化作用,引起体系中·OH自由基的数量增多;其三,超声波通过对铁粉颗粒表面的清洗、侵蚀和粉碎作用,增加铁粉表面积,强化液固传质,相应的提高反应速率。