硝基苯作为一种重要的化工中间体,在石油化工、医药及火炸药行业中应用广泛。随着工业中对硝基苯需求量的上升,含硝基苯废水的处理成为全世界关注的重点。过硫酸盐高级氧化法作为一种新型的高级氧化技术,具有氧化能力强的特点,但过硫酸盐性质稳定,催化活化后产生的SO₄^·-才能更好的降解污染物。O₃/Na₂S₂O₈和NZVI-Na₂S₂O₈氧化法可分别用于降解碱性和酸性含硝基苯废水,但存在臭氧传质效率低和纳米零价铁易团聚、催化活性低的缺点。旋转填料床（Rotating Packed Bed,简称RPB）营造的超重力环境能增大气-液或液-液接触面积,加快相界面更新速率,利用超重力技术强化传质与微观混合的特性,提出超重力强化过硫酸盐高级氧化法降解含硝基苯废水的思路,旨在解决臭氧传质效率低以及纳米零价铁易团聚的问题。以模拟硝基苯废水为处理对象,将超重力技术与过硫酸盐高级氧化法相耦合,应用于O₃活化过硫酸盐工艺（RPB-O₃/Na₂S₂O₈体系）及NZVI预还原与过硫酸盐氧化连续体系（NZVI-Na₂S₂O₈连续运行体系）分别降解碱性和酸性硝基苯废水,并就其影响因素、降解机理及降解途径进行了系统的研究。主要结果如下:对于碱性含硝基苯废水,采用RPB-O₃/Na₂S₂O₈体系进行降解,通过探索各操作参数对硝基苯降解率的影响实现废水高效降解。研究结果表明,体系pH值会影响臭氧的直接与间接反应,pH增大会促进臭氧的分解和过硫酸盐的活化;超重力因子的提高有利于硝基苯废水的降解;Na₂S₂O₈浓度的大小会影响自由基含量,气相O₃浓度增加有利于提高硝基苯降解效率。在pH值为10,β为40,Na₂S₂O₈浓度为2.5 mmol/L,气相O₃浓度为60 mg/L,初始硝基苯浓度为200 mg/L,反应30 min时硝基苯降解率和TOC去除率分别为90.59%和35.68%,而单独臭氧氧化和单独过硫酸盐氧化处理时硝基苯降解率分别为69.44%和27.14%。通过与鼓泡反应体系（BR-O₃/Na₂S₂O₈）的对比实验,得到超重力技术与O₃/Na₂S₂O₈氧化法的耦合对于硝基苯废水的氧化降解存在协同作用。对于酸性含硝基苯废水,采用超重力法制备NZVI,用于NZVI-Na₂S₂O₈连续运行体系进行降解,通过探索各操作条件对硝基苯降解率和总有机碳（TOC）去除率的影响,实现硝基苯的高效降解和矿化。结果表明,NZVI浓度增大有利于提高硝基苯的还原,但会产生多余铁泥;Na₂S₂O₈浓度增大有利于废水的矿化;初始pH值会影响铁的存在形式。在NZVI浓度为0.75 g/L,Na₂S₂O₈浓度为26.8 mmol/L,初始pH值为5,初始硝基苯浓度为200 mg/L,反应30 min时硝基苯降解率和TOC去除率分别为100%和49.25%。通过与Fe²⁺/Na₂S₂O₈体系的对比实验,证明以NZVI作为铁源,缓慢释放Fe²⁺有利于硝基苯的降解;与NZVI/Na₂S₂O₈同时还原氧化体系的对比实验证明采用连续的还原-氧化过程降解硝基苯废水效果更好。与RPB-O₃/Na₂S₂O₈体系相比,除了处理不同酸碱性废水之外,NZVI-Na₂S₂O₈连续运行体系中不仅硝基苯全部去除,且TOC去除率也相对较高。通过电子顺磁共振波谱仪（EPR）检测和自由基捕获实验研究两种体系中硝基苯的降解机理,发现RPB-O₃/Na₂S₂O₈体系中同时存在O₃的直接氧化、·OH的间接氧化和SO₄^·-的间接氧化三种氧化方式,其中·OH起主要氧化作用;NZVI-Na₂S₂O₈连续运行体系中两种主要活性自由基是SO₄^·-和·OH,其中SO₄^·-起主要作用。通过气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）分析两种体系降解硝基苯的中间产物,并推断可能的降解途径。