我国是一个人均水资源相对匮乏的国家,被列为世界上十三个贫水国之一。工业化和城镇化的不断推进,不仅使得我国水体的使用功能降低,而且导致我国正在实施的可持续发展战略和水资源的短缺的矛盾加深。这种现象已经严重威胁到我国居民的饮水健康。目前工业中常用到的污水处理技术几乎都是通过生物和化学等方法,但是其处理方法都具有一定的局限性。超声降解有机物是一种具有无二次污染,降解速率快等优点的新型的处理水污染技术。但是超声降解由于反应条件难控制等原因,没有实际应用到工业中,缺乏一定的理论基础。为了完善超声降解有机物的理论基础进而提高污水处理效果。本文的主要研究对象是单个臭氧气泡和单一型臭氧气泡群,考虑的介质是水-甲醇混合溶液。研究过程中考虑了混合溶液的黏度系数、表面张力和可压缩性,在Rayleigh-Plesset方程的基础上加入臭氧气泡、甲醇和水蒸气的质量传输和热传导方程,泡内化学反应主要包括甲醇和臭氧的分解。本文利用matlab数值模拟了声场条件下臭氧气泡内温度变化和臭氧空化气泡的动力学行为特征,分析在不同甲醇浓度、声压幅值、超声频率、气泡群数目、驱动波形和气泡初始半径的情况下单个臭氧空化气泡或气泡群崩溃过程中甲醇降解率和重要氧化物的数量变化。结果表明:甲醇分子的降解速率随着超声频率的增大而降低,随着声压幅值和增大而升高,随着液体中甲醇浓度的增加而升高,当气泡群数目增多时,甲醇降解率会降低,当气泡初始半径增大时,甲醇降解率会升高,当使用不同驱动波形时,甲醇降解率会随之改变。不仅如此,理论分析可知,不同的影响因素改变时,泡内强氧化物的数量也会随着改变。这为改善水污染的恶化提供理论支持。