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印染污泥是印染废水处理过程产生的主要固体废弃物。根据2014年中国环境统计年鉴,全国印染污泥产生量(含水率以80%计)约为490.9万吨,填埋和焚烧是其主要外运处置方式。课题组前期研究发现多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是印染污泥中的主要特征污染物,污泥中PAHs的含量高达16.7mg/kg。由于PAHs属于有毒、致突变、致癌和致畸的难降解有机物,因此,对印染污泥中PAHs无害化处理已经成为当务之急。本研究,采用超声联合Fenton法(US-Fenton)处理印染污泥中的PAHs。研究内容如下：(1)评估US-Fenton法降解印染污泥中PAHs的动力学常数和协同作用；(2)探究不同的反应条件对US-Fenton法降解印染污泥PAHs的影响,如US的声能密度、反应时间、pH、H2O2投加量、H202与Fe2+的摩尔比例；(3)采用中心合成设计的响应曲面法优化US-Fenton法降解印染污泥中PAHs的反应参数,并探析各因素之间的相互影响。主要研究结果如下：与单独US和单独Fenton法相比较,US-Fenton法能够更有效地降解印染污泥中的PAHs和有机碳,主要表现在：处理40min后,单独US、单独Fenton和US-Fenton法三种方法对印染污泥中PAHs去除率分别为22.7%、55.4%、65.9%,并且TOC矿化率分别为5.6%、11.4%、19.5%。US-Fenton联合法对印染污泥PAHs的降解具有显著的协同作用,US-Fenton联合法降解印染污泥中∑PAHs和TOC的协同因子分别为25.8和35.0。此外,在US-Fenton法处理30～40min过程中,相比于PAHs去除率稳定不变,TOC矿化率仍在提高,表明印染污泥中有机质的存在影响PAHs的降解效果,有机质与PAHs具有竞争关系。单因素实验表明US-Fenton联合降解印染污泥中PAHs的最佳实验条件为：声能密度为360 W/L,pH为3.0,H2O2投加量为140 mmol/L,H2O2:Fe2+的摩尔比例为1：1。低声能密度有利于US-Fenton联合法对PAHs的降解,当声能密度超过1080 W/L,产生的大气泡会抑制体系中·OH自由基的产生,从而降低了US-Fenton联合法对PAHs的降解效果。然而,在较少·OH自由基的存在下,高声能密度产生的高能量有利于高环PAHs的降解并进一步分解为低环PAHs,使得高环PAHs的去除率高于低环PAHs。经CCD响应曲面法优化后的降解条件为：H2O2投加量为152mmol/L,声能密度为408 W/L,初始pH值3.7,H2O2:Fe2+的摩尔比为1.3：1,反应时间为43 min。通过实验可得优化后∑PAHs的去除率为83.9%,实验值与预测值(85.0%)接近。