近年来,随着印染行业的飞速发展,以偶氮染料为主的印染废水排放造成了严重的水资源污染,而零价纳米铁(nZVI)和铁基非晶薄膜由于其对染料废水优异的脱色效果受到了广泛的关注。本文以刚果红(CR)、酸性橙(AOII)、亚甲基蓝(MB)三种偶氮染料作为污染物来模拟染料废水,系统地研究了零价纳米铁、Fe基非晶薄膜等材料对其的反应原理和降解效果,并通过合金成分的调控,改变环境条件等其他因素对其降解染料性能的影响进行研究,现得到以下结论:通过简单、高效、无污染的液相还原法制备nZVIN纳米粉体,该粉体具有独特的核壳形结构,粒径约为60nm,抗氧化性能优异,解决了 nZVI粉体易氧化难保存的问题;同时该粉体具有良好的磁性能,可通过简单的磁场处理进行分离和回收。nZVIN粉体独特的核壳形结构能够在外层吸附溶液中的CR分子,同时内部的零价纳米铁又能够对CR分子进行加氢催化,降解染料使得溶液脱色。在以刚果红(CR)染料模拟的染料废水的脱色处理中,nZVIN粉体对不同pH值(7.0-11.5)、初始染料浓度(50-200 mg/L)的染料废水均能保持90%以上的去除率,在偶氮染料废水处理方面具有广阔的应用前景。通过对芬顿反应的温度、pH值、双氧水浓度三个指标对于FeSiB非晶薄膜降解亚甲基蓝和酸性橙染料的影响研究,发现pH值处于3-4之间可确保羟基自由基充分产生以取得最佳的降解效率(92%)。过氧化氢浓度过高或过低都不利于类芬顿反应的进行,浓度为1-5mM之间反应活性最高。温度提高可显著提高染料降解速率,并通过一级反应动力学和阿伦尼乌斯公式计算得出Fe-Si-B非晶薄膜对于亚甲基蓝(MB)和酸性橙(AOⅡ)两种染料的降解反应活化能分别为33.2KJ/mol 和 34.4KJ/mol。此外,研究了不同成分铁基非晶薄膜对染料废水的降解效果。将Fe-Si-B、Fe-Co-Si-B、Fe-Si-B-P-Cu三种非晶薄膜对染料酸性橙与亚甲基蓝的降解进行了对比实验,发现在最佳反应条件下添加Co元素的Fe-Co-Si-B四元非晶薄膜降解偶氮染料达到降解90%以上的时间(13min、9min)要优于常见的Fe-Si-B非晶薄膜(15min、11min),而添加P、Cu元素的Fe-Si-B-P-Cu非晶薄膜反应速率下降明显(24min、15min)。通过多次的循环实验和扫描电镜的验证,发现Fe-Co-Si-B和Fe-Si-B-P-Cu两种非晶薄膜的可循环性能明显强于Fe-Si-B非晶薄膜,证明适当的组元成分进行掺杂,可使非晶薄膜降解偶氮染料的抗腐蚀性能显著增强。