高级氧化技术是处理难降解有机废水的有效方法,具有良好的开发应用前景。本文系统地研究了负载型纳米TiO₂光催化氧化法和Fenton氧化法降解偶氮类染料橙黄G、活性艳红X-3B、酸性黑1及硝基苯胺废水的性能和操作条件,并对Fenton氧化法降解对硝基苯胺的动力学进行了分析,从而为难降解有机废水的治理提供了理论依据。研究结果表明:1.负载型纳米TiO₂/AC对偶氮染料的光催化降解研究:采用溶胶-凝胶-浸渍-焙烧法制备出了负载型纳米TiO₂/AC光催化剂(负载的TiO₂晶型为锐钛矿型、理论粒径为7^-10 nm、负载量为10 wt. % （质量分数）左右),分别对典型的偶氮类染料橙黄G、活性艳红X-3B模拟废水进行了光催化降解研究。在橙黄G、活性艳红X-3B进水浓度分别为25 mg L^-1和50 mg L^-1、pH值为2.0、TiO₂/AC投加量为12 g L^-1、H₂O₂投加量为2 ml L^-1的条件下,光催化降解60 min后2种染料的降解率分别达到99.71%和97.12%,反应180 min后的TOC去除率分别达到81.54%和81.99%;反应后TiO₂/AC催化剂的回收率大于95%,经焙烧再生后对橙黄G反应60 min的光催化降解率仍高达95.93%;有效地克服了TiO₂粉体催化剂易流失、难分离回收的弊端。2.超声强化低铁Fenton对偶氮染料的降解特性研究:采用US/Fenton ([Fe²⁺] < 3 mg L^-1)法对偶氮染料酸性黑1废水进行了降解研究。超声对低铁Fenton体系的氧化能力具有明显的强化作用;降解反应最佳的pH值为3.0;适量增大H₂O₂和Fe²⁺投加量有助于提高染料的降解率;最优条件下反应30 min后酸性黑1的降解率能够达到98.83%。常见阴离子对染料的降解影响大小顺序依次为:SO₃^2-> CH₃COO^-> Cl^-> CO₃^2-> HCO₃^-> SO₄^2-> NO₃^-;酸性黑1降解过程中,分子中的—N=N—首先被破坏,而苯环和萘环的降解相对较慢。3.太阳光助低铁Fenton氧化法处理对硝基苯胺（PNA）废水的研究:采用太阳光助低铁Fenton氧化法处理PNA废水,并与低铁Fenton氧化法进行了对比。在H₂O₂投加量为10 mM、Fe²⁺投加量为0.05 mM、溶液的pH值为3.0、处理温度为20°C、PNA浓度为0.072-0.217 mM条件下,太阳光助Fenton氧化法处理30min后PNA的降解率可达到98%,而Fenton氧化法处理60min后PNA的降解率仅达到93%,表明太阳光助能够有效提高Fenton体系的氧化降解能力。PNA降解过程中,分子中苯环的共轭结构被破坏,苯环被打开。4. Fenton氧化法降解对硝基苯胺的动力学研究:PNA的降解符合假一级动力学方程。PNA的降解速率常数kap:（1） pH为3.0时,kap值达到最大;（2）随着H₂O₂和Fe²⁺投加量的增大,kap值呈增大趋势,但过高的H₂O₂投加量会引起kap值的减小;（3）随着PNA起始浓度的增大,kap值呈减小趋势;（4）随着温度的升高,kap值增幅较大。Fenton氧化法降解PNA反应的活化能E（实验值）为53.96 kJ mol^-1。