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随着国家对环保的重视，人们环保意识的提高，业内对污染治理的技术研究开发越来越深入、越来越多样化。染料废水作为一种典型的有机污染废水，色度高、难降解、对生态环境造成的影响触目惊心。其中又属偶氮染料最难治理，其排放量更是占据了染料废水的半数之多。基于硫酸自由基(SO4·-)的高级氧化技术广泛应用于有机污水的治理，过硫酸盐(PS)经活化后能产生氧化性极强的SO4·-，可氧化分解各种性质稳定、自然界难以降解的有机物，并最终将其氧化为无机物。 本文围绕硫酸自由基高级氧化法，针对目前所用非均相催化剂存在的一些缺点研制出一种高效、稳定性好、易回收、无二次污染的铁-铈复合非均相催化剂。通过降解橙黄Ⅱ模拟废水，探讨催化剂性能、反应动力学及工艺条件优化、体系反应机理等。得到主要结论如下: 1、本文利用柠檬酸燃烧法制备催化剂，实验得出在Ce-Fe摩尔比1∶1，350℃条件下制备出的催化剂综合性能最优，通过横向对比实验其PS的活化能力与二价铁离子相当，优于铁酸铜和四氧化三铁;且稳定性强于铁酸铜和四氧化三铁，五次重复实验对橙黄Ⅱ的降解率下降为3％。催化剂带有磁性，易于回收，通过XRD对催化剂的表征分析得出所制备铁-铈复合催化剂实质上是一种以二氧化铈为主体、铁掺杂的氧化物固溶体。 2、利用制备的铁-铈复合非均相催化剂活化PS降解橙黄Ⅱ，通过对体系反应条件的单因素探讨以及体系中反应动力学研究，表明在25℃（±0.5℃）温度下、橙黄Ⅱ初始浓度为0.5mM、催化剂用量2.5gL、初始pH=7条件下PS用量为3.37g/L体系反应速率最高;橙黄Ⅱ初始浓度0.5mM、PS用量2.81g/L、初始pH=7条件下、催化剂用量0.25g/L体系综合效益最高;氧化剂用量2.81g/L、催化剂用量2.5g/L、其余条件相同情况下体系在中、碱性能对橙黄Ⅱ有很好的降解作用。 3、通过自由基捕获实验、GC-MS技术分析PS活化降解橙黄Ⅱ的反应机理。发现在酸性条件下，体系自由基以SO4·-为主、·OH少量存在;中性条件依然SO4·-为主导、·OH含量有所增加;碱性环境中SO4·-则大部分转化为·OH，体系内·OH居多、SO4·-较少。GC-MS对橙黄Ⅱ降解的中间产物分析，表明了其可能的两种降解途径，其一是偶氮键断裂生成苯系物和羟基芳香胺，二是氮-苯断裂生成芳香化合物与苯磺酸，然后继续被氧化生成小分子酸，最后完全矿化为无机物。