工业生产过程中会产生大量含氮废水，其成分复杂，喹啉是其中典型的氮杂环有机化合物之一，毒性大，难以采用生物方法使其完全降解。超临界水氧化技术是一种新型、高效的废物处理方法，在处理有毒、难降解工业废水时有其独特的优势。本文研究了超临界水氧化降解喹啉的工艺条件，以实验为基础结合量子化学计算方法对喹啉的氧化降解路径进行了推测。本文采用基于中心组合设计的响应面分析方法对超临界水氧化喹啉过程的工艺条件进行了探讨和分析，得到了以TOC去除率为响应值的二次响应曲面模型。通过实验对模型进行了验证，实验值和预测值较为接近，相对误差在5%以内，证实了模型的准确性。该模型可以在所选取的条件范围内对超临界水氧化降解喹啉的过程进行分析和预测。通过响应面方法优化并确定了实验范围内适宜的工艺操作条件，即反应温度为441℃，压力为25MPa，停留时间60s，氧化剂过量2.48倍。在此工艺条件下对喹啉废水进行了降解实验，处理后的喹啉废水TOC含量达到国标排放的标准。通过单因素实验考察了温度、压力、停留时间和氧化剂过量倍数对喹啉和TOC去除率的影响。在实验范围内提高反应温度、延长反应的停留时间、增大氧化剂过量倍数均有利于提高TOC去除率。本文对喹啉废水降解产物的分布进行了研究，结果表明喹啉中的C经超临界水氧化后主要转化为CO₂和少量的CO，N主要转化为N₂、少量氨氮以及含氮有机物。实验中提高温度有利于CO₂、CO和N₂等气体产物的生成，压力对产物含量的影响不大，延长反应停留时间、提高氧化剂过量倍数有利于CO转化为CO₂。在所确定的适宜工艺条件下，喹啉经超临界水氧化处理之后有73%⁷8%的C转化为CO₂，12%¹5%的C转化为CO，55%⁶0%的N转化为N₂。本文以实验为基础，结合基于密度泛函理论的量子化学计算方法对超临界水氧化降解喹啉过程中氮元素的转化过程进行了推测，得出了可能的氧化降解路径。