染料废水作为最主要的工业废水之一,具有排放量大、色度高、有机物浓度高等特点,对环境及人类健康造成了严重的危害。传统的芬顿法处理染料废水效果虽好,但较窄的pH范围和后续的铁泥处理极大的提升了工艺的成本,而活性炭也能催化H₂O₂分解产生羟基自由基来降解染料废水,但该工艺速率较低,且活性炭用量较大,也限制了其应用。本文针对两工艺存在的问题,提出用活性炭改良Fenton反应处理亚甲基蓝染料废水,研究了“活性炭-H₂O₂”体系与Fenton反应的影响因素及其影响规律,并进行对比,随后建立了“活性炭-H₂O₂-Fe²⁺”体系,研究各因素的相互影响关系并对其反应机理进行探讨,最后将该体系拓展至废活性炭再生的应用中。本文主要结论如下:1.“活性炭-H₂O₂”协同降解亚甲基蓝最佳条件为:反应时间30 min,pH值为1～11,活性炭投加量为12 g/L,H₂O₂投加量为0.15 mol/L。在最佳的条件下能有效去除亚甲基蓝,去除率可达到91%。2.“活性炭-H₂O₂-Fe²⁺”体系实现了能在较广泛的pH范围（pH在1～11）反应的目标。研究了活性炭、H₂O₂和Fe²⁺三者之间的关系,发现在一定条件下,在Fe²⁺与活性炭的投加量比例大于0.04:5时,随着H₂O₂投加量的增加,亚甲基蓝的去除率降低;Fe²⁺与活性炭的投加量比例小于0.04:5时,随着H₂O₂投加量的增加,亚甲基蓝的去除率提升;在Fe²⁺与H₂O₂的投加量比例小于3:4时,随着活性炭的增加,亚甲基蓝的去除率增加;在Fe²⁺与H₂O₂的投加量比例大于3:4时,随着活性炭的增加,亚甲基蓝的去除率降低。3.检测水中产生的羟基自由基和消耗的H₂O₂的浓度,发现活性炭与Fe²⁺能够相互促进催化H₂O₂产生羟基自由基的反应效率。4.将“活性炭-H₂O₂-Fe²⁺”体系应用于废活性炭再生中,可以有效的再生活性炭,通过实验研究确定再生活性炭最佳反应条件为:反应pH值为3～9、nFe²⁺/n H₂O₂为1:400、H₂O₂的投加量为0.04 mol/L、反应时间为10 min,多次再次使活性炭的再生效率下降,但在再生4次后活性炭的再生效率还能达到50%以上。