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炸药废水是与炸药有关的产品在工业和军事生产、运输以及销毁过程中产生的废水，其成分复杂，所含污染物具有毒性，对人体和环境具有极大的危害。传统的水处理方法很难将污染物有效降解，近些年来未处理达标的炸药废水直接排放，引发各种环境问题，也引起了世界各国的广泛关注。寻求一种高效可行的处理方法是目前有效解决炸药废水污染问题的关键所在。US-Fenton法作为一种新兴的复合高级氧化技术，在水处理领域展现出广阔的发展前景。超声的空化作用、高温热解作用以及超临界水氧化作用对Fenton反应具有良好的促进作用，二者在有机物降解过程中相互协同，能有效降解传统方法难以降解的有机物。本文在对实际炸药废水中有机污染物全面鉴定分析的基础上，选取TNT和DNAN为代表性污染物，将US-Fenton法引入炸药废水处理中，以实际炸药废水、TNT模拟废水和DNAN模拟废水为三种试验对象，通过室内试验对其处理效果及影响因素进行研究，并利用Batch和Semi-batch试验对TNT和DNAN的降解反应动力学进行了分析，通过GC-MS对中间产物进行了测定，明晰了TNT和DNAN的降解路径。论文的主要结论如下：（1）以TOC去除率为主要参考指标，选取US-Fenton法为处理方法，并通过试验研究了反应条件对三种试验对象（实际炸药废水、TNT模拟废水和DNAN模拟废水）处理效果的影响，确定了三种废水的最佳处理条件，即：在pH=2，超声强度为300w/cm2， H2O2与Fe2+摩尔浓度比为500：1，TOC初始浓度为42mg/L，处理时间为120min，温度为25时，实际炸药废水的处理效果相对较好，色度、TOC和COD的去除率分别达到86%、65%和84%；在pH=3，超声强度为300w/cm2， H2O2与Fe2+摩尔浓度比为10：1，TNT初始浓度为30mg/L，处理时间为300min，温度为25时，TNT模拟废水的处理效果相对较好，TNT、TOC和COD的去除率分别为99.9%、66.9%和81.2%；在pH=6，超声强度为300w/cm2， H2O2与Fe2+摩尔浓度比为100：1，DNAN初始浓度为100mg/L，处理时间为300min，温度为25时，DNAN模拟废水的处理效果相对较好，DNAN、TOC和COD的去除率分别达到100%，73.8%和87.6%。（2）利用Batch和Semi-batch试验分别对US-Fenton法降解TNT和DNAN的反应动力学进行了研究，结果表明，在Batch试验中，TNT和DNAN的降解反应属于二级反应，在Semi-batch试验中，TNT和DNAN的降解反应属于一级反应。（3）基于US-Fenton法处理TNT降解机理的研究，初步得出了TNT降解的三种可能途径：一是OH首先将TNT中的甲基氧化，然后脱出羧基，生成TNB，TNB中的硝基进一步被OH氧化取代，生成三硝基苯酚、二硝基苯酚、硝基苯和苯酚，进而开环断键，通过水解和矿化作用，生成其他低分子酸（如草酸、甲酸）、CO2、NO3-、H2O等。二是TNT中的硝基先被还原成氨基，进而氨基被OH氧化脱去，之后甲基被氧化，生成苯酚，进而发生开环水解，有机物被进一步矿化，三是临位硝基先于甲基被氧化脱去，之后甲基被氧化成羧基，之后发生开环水解。（4）通过对DNAN的US-Fenton法降解机理研究，揭示了DNAN降解的两种可能途径：其一是OH首先与DNAN发生脱硝基反应，生成2-羟基-4-硝基苯甲醚，4-羟基-2-硝基苯甲醚或是硝基苯甲醚，继而生成产物被进一步氧化，生成苯甲醚，之后苯甲醚被氧化成苯酚，进而开环断键，通过水解和矿化作用，生成低分子酸（如草酸、甲酸）、CO2、NO3-、H2O等。其二是DNAN中的硝基先被还原成氨基，进而氨基被OH氧化脱去，之后甲氧基被氧化，生成苯酚，进而发生开环水解，有机物被进一步矿化。本研究将新兴的复合高级氧化技术US-Fenton法应用于炸药废水的处理，研究结果表明US-Fenton法处理炸药废水明显优于传统处理方法，能有效地降解炸药废水中的爆炸性有机物，因此，论文研究结果为炸药废水的处理和生态环境保护提供了科学依据。