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随着现代工业的高速发展,大量难降解有机物被排入水体中,加大了处理难度,高效经济的水处理高级氧化技术应运而生。其中超声波降解技术、光催化降解技术和超声波-光催化降解技术在环境领域已引起了国内外学者广泛的关注,被认为是当今最有前途的水处理技术之一。本文以活性染料普施安蓝MX-R作为模型污染物,初步探讨超声波、光催化和超声波-光催化对其降解的反应动力学模式并考察不同因素对三种降解过程的影响。实验结果表明:（1）超声波降解MX-R:①单纯的超声波法无法使MX-R脱色;外加金属盐类对MX-R的超声波脱色有一定的促进作用;②超声波降解CODCr的动力学过程分可为两个阶段,即030min和30120min阶段,且反应的不同阶段均符合一级反应动力学模式;含金属盐类的MX-R溶液超声波脱色符合一级反应动力学模式;③强酸条件下有利于超声波降解MX-R的CODCr;④超声波功率在降解CODCr时存在一最优值,其反应速率常数绝对值随着超声波功率的增大而增大,当超声波的功率达到400W时,再加大超声波功率其反应速率常数k值减小;⑤在MX-R超声波降解CODCr的不同反应阶段,其反应速率常数绝对值是初始浓度的负一级或负二级动力学反应;⑥在外加相同浓度的金属阳离子条件下,超声波脱色反应速率常数k值关系为:Fe3+>Al3+>Cu2+>Mn2+>Na+>K+;超声波脱色反应速率常数k值随Fe3+离子强度的增大而增大、随Al3+、Cu2+、Mn2+离子强度的增大而先增大后减小、随Na+、K+离子强度的增大而减小;在相同的铁离子浓度下,含不同类型阴离子铁盐的MX-R溶液超声波脱色反应速率常数k值关系为:NO3->Cl->SO42-;Fe3+的加入对MX-R的超声波降解CODCr有较大的影响,当外加的Fe3+离子强度为0.015mol/kg时,对溶液CODCr的去除效果最好。（2）光催化降解MX-R:①MX-R光催化脱色和降解CODCr均符合一级反应动力学模式;②在碱性条件（pH=10）下有利于光催化脱色,中性条件下（pH=7）有利于光催化降解CODCr;③TiO2投加量的增大,光催化脱色和降解CODCr的反应速率常数k值均增大,当TiO2投加量达到100mg/L后,再加大投加量,反应速率常数k值基本保持不变;④MX-R光催化脱色和降解CODCr反应速率常数k值分别是初始浓度c 0的负一点二级和负一点六级反应;⑤光催化体系中Fe3+的加入,有效地俘获了体系中的光生电子,抑制了光生电子和空穴的复合,明显促进了MX-R的光催化降解,Fe3+浓度为1.5mmol/L时最有利于光催化脱色,Fe3+浓度为0.5mmol/L时最有利于光催化降解CODCr。（3）超声波-光催化技术降解MX-R:①M X-R超声波-光催化脱色和降解CODCr均符合一级反应动力学模式;②其脱色和降解CODCr反应速率常数k值均随着pH值的增大而先减小后增大;③随着超声波功率的增大,其反应速率常数k值先增大后减小;④随着TiO2投加量的增大,其反应速率常数k值先增大后基本保持不变;⑤MX-R超声波-光催化脱色和降解CODCr反应速率常数k值分别是初始浓度c 0的负一点三级和负一点四级反应;⑥在超声波-光催化反应过程中加入Fe3+,明显促进了MX-R的超声波-光催化脱色,但外加的Fe3+浓度过大会干扰CODCr值的测定,Fe3+浓度为0.25mmol/L时最有利于MX-R的超声波-光催化降解。基于论文第二章至第五章的实验研究,对比三种高级氧化技术对MX-R的降解规律,分析超声波对光催化降解MX-R过程中的协同作用,探讨Fe3+对三种高级氧化技术的促进作用,研究结果表明:①三种高级氧化技术在相同的因素影响下,脱色与降解CODCr反应速率常数k值具有相似的变化规律;降解CODCr比脱色更易受到因实验条件改变而带来的影响;Fe3+的加入,对MX-R的脱色和降解CODCr有不同程度的促进作用;光催化、超声波-光催化降解MX-R是一个先脱色后脱碳的过程;②在超声波-光催化降解MX-R过程中,存在超声波和光催化的协同作用;③在含Fe3+的MX-R溶液超声波-光催化脱色和降解CODCr过程中,也实现了超声波和光催化的相互协同;④Fe3+对超声波-光催化降解MX-R的促进作用主要体现在对光生电子的俘获上。