利用超声辐照技术氧化水中难降解有机污染物已经引起了国内外水处理专家的广泛关注。单独超声辐照及超声与其它水处理技术的联用工艺已成为水中难降解有机污染物处理的一个崭新领域。本文首先介绍了近十年来超声降解水中难降解有机污染物的研究进展和造纸废水的处理技术现状。系统研究了超声及超声-过氧化氢、超声-臭氧和超声-产酸白腐菌联用技术处理造纸废水的工艺条件,探讨了超声频率、电功率、溶解气体、共存离子和自由基清除剂等主要因素对处理效果的影响,研究了超声-白腐菌生物酸析的条件。本文还利用活性炭纤维固相萃取-GC检测出造纸中段废水中持久性有机污染物五氯酚(PCP)的存在,研究了超声降解PCP的效果和机理。试验表明US作为难降解有机废水的预处理技术与其它技术联用,在处理中小造纸企业废水的工艺路线上是可行的。本论文的主要结论如下:超声频率是超声空化效应的一个重要参数。对于基准黑液体系而言,随着超声频率的提高,?OH的产率增大,降解效率提高。在本文的研究条件下,1040KHz的高频超声?OH的产率为1.68μmol l-1min-1;20KHz(80W) ?OH的产率为0.73μmol l-1min-1,40KHz(100W)的?OH的产率为0.94μmol l-1min-1。超声发生器的声功率和声强对有机物的降解效果有明显的影响。对某特定的黑液体系而言,超声降解存在一个最佳的电功率输入。20KHz超声发生器的最佳输入电功率为80w;40KHz超声发生器的最佳输入电功率为100W。向反应液中曝入气体可以提高超声空化效果,饱和气体对黑液的超声降解效果影响顺序依次为:O2>Air>N2>未曝气。加入适当的NaCl和催化剂TiO2同样可以提高黑液的超声降解效果。(4)造纸黑液的超声降解是以自由基反应为主的反应。在1040KHz高频超声的条件下,2.0 mmol l-1正丁醇的投加量基本上抑制了黑液的超声降解。(5)US-H2O2组合工艺比单独US辐照能提高黑液的降解效果,加入2‰H2O2<WP=5>时降解效果较好;不同组合工艺降解黑液的酸析滤液时,US-H2O2表现出超声辐照和H2O2氧化工艺的协同作用。US-Fenton工艺进一步提高了酸析滤液的降解效果,4hr时COD去除率为47.9%,TOC去除率为45.8%。(6)US-O3工艺降解黑液时,1hr时COD去除率比单独O3氧化时提高了约20%。在40KHz和电功率100W的超声条件下,O3的分解遵循一级反应动力学,其分解速率常数是无超声作用下O3分解速率常数的13.6倍;O3的溶解速率常数是无超声作用下O3溶解速率常数的1.7倍。(7)活性炭纤维固相萃取-GC定性检测到造纸中段废水中含有PCP。PCP的超声降解是以?OH氧化为主的反应。初始pH和初始浓度对PCP的超声降解效果影响显著。PCP的单独超声降解符合一级反应动力学,反应速率常数K为0.0978hr –1。(8)产酸白腐菌可以将其生长的黑液pH值降到2左右。产酸白腐菌酸析黑液的适宜条件为:pH6～7,黑液COD在1.3×104mg l-1以下,接种量为20%-30%,微氧状态,反应时间为3天,温度为25~29℃。(9) 产酸白腐菌在土豆培养基、土豆黑液培养基和黑液培养基三种培养基条件下,都表现出一定的连续产酸能力,但产酸白腐菌在黑液培养基下连续产酸能力较弱。(10)经过不同的超声预处理之后白腐菌的酸析效果都有不同程度的提高,其中US-H2O2预处理后白腐菌生物酸析效果最好,COD去除率提高了约15%。