为了应对环境中有毒有害难生物降解有机废水所带来的日益严重的环境问题，本文基于反应条件温和的Fenton氧化方法，开发出一种新的微波辅助Cu-Fenton体系催化氧化处理工艺，可以在近中性溶液中高效反应，并以因对生物有毒害而不能用生物法降解的对硝基苯酚（PNP）模拟废水为处理对象进行研究。确立了MW-Cu-Fenton反应体系，提出了微波辐照-放置处理工艺，并分别对静态工艺和连续流工艺进行了研究，考察了各影响因素对PNP去除率的影响，并对MW-Cu-Fenton体系的反应机制进行了初步探讨。在静态工艺中，从微波和Cu²⁺的引入确定了MW-Cu-Fenton反应体系，微波的加入可以大大缩短反应时间，使反应时间从3h降低到6.0min，Cu²⁺的加入也可以加快反应速率，提高去除效果；并在此基础上提出了微波辐照-放置处理工艺，大大节约了微波能耗。结果表明，该工艺在溶液初始pH值为5.0的条件下，对于100mg/L的PNP溶液50mL，当[Cu²⁺]=0.8mg/L、[Fe²⁺]=3.0mg/L、[H₂O₂]=0.2g/L，微波功率250W，辐照2.0min、放置4.0min时，PNP去除率可达98%以上，该工艺把传统Fenton反应最佳pH范围由2.0³.5拓宽到了2.0⁵.5，实现了PNP在近中性条件下快速高效去除的目的。动态工艺中，在溶液初始pH值为5.5的条件下对部分影响因素做了正交实验，各因素对去除率的影响程度为：温度＞H₂O₂投加量＞放置时间＞水力停留时间，在最优水平70℃、H₂O₂投加量200mg/L、放置时间20min、水力停留时间2.5min时PNP去除率可达99.67%。经过深入研究，并综合考虑工艺的实际应用性，最终优选出的工艺参数为：溶液初始pH=5.5、控制温度60℃、H₂O₂加入量200mg/L、水力停留时间2.0min，处理初始浓度≤100mg/L的PNP溶液时，放置10min，可达到95%以上的PNP去除率。表观动力学研究表明，微波加入后的拟一级反应速率常数是微波加入前的31.781倍，半衰期从38.51min减小到2.65min，Cu²⁺加入后的拟一级反应速率常数是Cu²⁺加入前的2.826倍，半衰期从2.65min减少到0.94min；Cu²⁺的加入明显促进了体系中·OH的生成；在对H₂O₂的催化过程中，Fe²⁺起核心催化作用，Cu²⁺起辅助催化作用，Cu²⁺与Fe²⁺发生了某种作用机制，联合促进了体系中·OH的生成。