在世界农药市场上,除草剂增长速度最快。莠去津是我国现今生产、使用和出口的主要大吨位除草剂品种之一,由于其在环境中有较长的残留期和生物蓄积性,故对生态环境和人体健康具有负面影响,受到人们日益广泛的关注。农药生产过程中产生的高盐度高有机物含量废水的处理效率偏低,可生化性不好,仍然存在技术难题。高级氧化技术被认为是最有潜力的技术之一,尽管在其它方面已经被广泛研究和应用,但多集中在单一的光化学氧化、催化湿式氧化、臭氧氧化和Fenton氧化等。其在针对化工业废水,特别是高浓度高盐度农药废水处理时,仍然缺少深入研究,更没有在生产实践中得到广泛应用。所以,本研究针对难于处理的高盐高浓度莠去津农药废水研究了高级氧化技术(如光催化氧化和臭氧氧化)和联合强化方法(如改性催化和超声等技术),设计并进行了大量实验室小试与中试系统研究,分析反应机理与动力学,并对处理条件进行优化。本研究分为三个部分:第一个部分,针对单独臭氧氧化能力弱,分别采用UV/O3和UV/O3/US联合手段处理莠去津农药废水。发现臭氧在光照条件下氧化能力大大增强,UV/O3体系废水COD降解效率由4%提高到56%,氨氮降解效率由25%提高到65%,确定本研究最适光强为14w。特别地,发现光强在7w和14w的范围内,光照强度的高低与COD降解效率呈正比例关系,当光强为21w和28w时呈反比例关系,甚至导致COD不降反升的现象。UV/O3/US体系同样存在此现象,且超声辅助处理高盐莠去津废水存在一定副效应。通过对两种反应体系下的高盐莠去津废水降解机理进行探讨,解释反应现象存在的原因,为下一步改进实验工艺提供思路。第二个部分,为了提高降解效率,根据废水高盐特性制备负载型活性炭催化剂,进行负载型AC催化-光解臭氧体系下莠去津废水降解反应,并对AC催化剂投加量、光照强度、曝气强度三个因素的影响进行了定量分析和优化。实验表明,本研究中当AC催化剂投加量为40g/L,光照强度为14w,曝气量为800L/h时,AC催化下UV/O3莠去津废水COD和氨氮降解效率最佳,分别为70.9%和87.7%。采用Langmuir-Hinshelwood(L-H)模型来描述负载型AC催化-光解臭氧体系,分别研究催化剂投加量、光照强度、曝气量的表观速率常数,并拟合了不同因素水平对表观一级速率常数的函数关系,结果均表明该反应遵循一级反应动力学规律。Langmuir等温吸附模型能够准确地描述莠去津废水在负载型活性炭催化剂上的吸附相平衡,其吸附等温线表达式为1/q=0.0897+74.054×1/p。另外,实验初步发现TiO2催化-光解臭氧体系下,TiO2光催化板可提高大约50%的UVC光利用率,这对于今后研究提高光量子利用率,减少处理成本方面有很大的帮助。第三个部分,采用响应面法对光催化氧化法联合超声技术处理莠去津废水中试优化实验,并通过响应面的Central Composite Design(CCD)方法进行实验分析,研究了不同响应值的最佳反应条件和主要因素(UV强度、O3量和US强度)之间的交互作用。根据流动式反应体系建立光催化氧化联合超声技术降解反应模型,以莠去津废水COD降解反应速率常数k为响应值,得出的二次回归方程中,显著因子为UV强度和O3量,US强度为不显著因子。以莠去津降解率为响应值,得到莠去津降解率最佳条件为UV强度35w,O3量10g/L,超声强度1500w,能够达到最大莠去津降解率为96.85%。COD和莠去津降解实验数据与模型预测的数据拟合的较好,模型可以应用于光催化氧化联合超声降解莠去津的实验研究和工业应用中。并且处理后废水中的结晶盐氯化钠纯度高,盐体洁白,符合氯碱用盐(国家二级)标准,很大程度上节约了经济成本。