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纺织行业作为我国传统支柱行业之一，在带来经济发展的同时，由于用水量大，排污也多，据统计纺织行业排放废水总量占据工业废水排放比例的 10%左右，COD 的排放总量在各工业行业中排在第 4位，其对环境造成的影响不容小觑。纺织印染废水占据整个纺织工业废水的 80%，是纺织工业废水的主要部分，其具有色度大，pH 高，多呈碱性，COD 浓度高，可生化性差，难生物降解的特点。随着国家对环境保护的日益重视，废水排放标准越来越严格，常规的废水处理技术难以将纺织印染废水处理达到排放标准，所以，废水治理行业一直将印染废水深度处理技术作为研究的难点和重点。
在纺织印染的整个工艺流程中，退浆过程产生的退浆废水水量不大，占整个印染废水水量的 15%-25%，但污染物浓度很高，贡献了印染废水总COD的60%左右，在这部分COD中，有55%都来自PVA，因此，对废水中 PVA 的降解去除，已经成为目前纺织印染废水达标乃至回用处理的技术关键之一。
本课题以纺织印染废水中难生物降解有机物 PVA 为研究对象，采用超声波协同Fenton氧化法对PVA模拟废水进行处理研究，以期降解PVA大分子，改善PVA模拟废水的可生化性，为后续生物处理提供条件。考察了反应时间、初始pH值、H2O2/COD（质量浓度比）、H2O2/Fe2+(摩尔浓度比)、曝气量等因素对超声协同Fenton氧化体系的影响，并且通过分子量分布的测定、GC-M S 谱图的分析对超声协同Fenton 氧化法降解PVA大分子的机理进行了初步探究，最后，对降解过程进行动力学分析，建立超声协同 Fenton 氧化的动力学模型，并得出k值模型方程。
主要研究成果如下：
（1）反应时间、初始pH值、H2O2/COD（质量浓度比）、H2O2/Fe2+(摩尔浓度比)、曝气量等因素均影响超声协同Fenton氧化法降解PVA大分子改善废水可生化性的效果。增加反应时间在一定程度上有助于提高 PVA 的去除率，改善废水的可生化性，但是持续增加反应时间并不能使 PVA 去除率和废水可生化性得到持续提高；超声功率存在最佳值，并不是超声功率越大越好；反应的最佳pH应该控制在4左右；H2O2/COD（质量浓度比）和H2O2/Fe2+(摩尔浓度比)是反应的主要影响因素，随着H2O2/COD（质量浓度比）的增加，PVA去除率有很大提高，而H2O2/Fe2+(摩尔浓度比)最佳值为8；在反应体系中通入曝气对试验结果没有很大的增强作用。
（2）通过对比发现，超声波和Fenton氧化共同作用于PVA模拟废水的时候，比单独超声、单独 Fenton 氧化的效果好，且大于两者的单纯叠加效果，说明超声波与Fenton氧化有协同作用。
（2）通过对比发现，超声波和Fenton氧化共同作用于PVA模拟废水的时候，比单独超声、单独 Fenton 氧化的效果好，且大于两者的单纯叠加效果，说明超声波与Fenton氧化有协同作用。
（3）分子量分布结果显示：由于模拟PVA废水为纯PVA溶液，废水主要组成为聚乙烯醇大分子，分子量大于100kDa的分子占绝大多数，在超声协同Fenton法处理之后，PVA大分子在短时间内发生显著降解，5kDa~10kDa分子量区间内CODCr百分含量大幅上升，继续增加反应时间，大于10kDa 分子量范围内的 CODCr百分含量持续下降，1kDa~5kDa分子量区间和小于1kDa分子量区间内CODCr百分含量有所提升，超声协同Fenton 氧化处理后，PVA模拟废水中的聚乙烯醇大分子得到有效分解，生成中分子和小分子，改善了废水的可生化性。
（4）分析不同反应时间下GC-MS图谱可知溶液中PVA大分子长链被打断形成短链烷烃、醚、酸、酯类等物质，苯基十一碳-10-烯基酯和油酸酰胺为降解生成的主要小分子物质，说明大分子有机物得到降解。
（5）根据动力学反应原理，从PVA去除率和相对呼吸速率两个方面建立反应的动力学速率方程，并对初始 pH 值、H2O2/COD（质量浓度比）、H2O2/Fe2+（摩尔浓度比）、超声功率四个影响因素的影响效果进行了分析，结果表明超声协同Fenton氧化降解PVA的过程符合一级反应动力学规律；建立初始pH值、H2O2/COD（质量浓度比）、H2O2/Fe2+（摩尔浓度比）、超声功率四个影响因子与反应速率常数 k和 k’的多元非线性拟合关系式，从 k 和 k’模型方程可以看出H2O2/COD（质量浓度比）对反应的影响最大，其次是溶液初始 pH值和超声功率，影响最小的是H2O2/Fe2+（摩尔浓度比）。
在纺织印染的整个工艺流程中，退浆过程产生的退浆废水水量不大，占整个印染废水水量的 15%-25%，但污染物浓度很高，贡献了印染废水总COD的60%左右，在这部分COD中，有55%都来自PVA，因此，对废水中 PVA 的降解去除，已经成为目前纺织印染废水达标乃至回用处理的技术关键之一。
本课题以纺织印染废水中难生物降解有机物 PVA 为研究对象，采用超声波协同Fenton氧化法对PVA模拟废水进行处理研究，以期降解PVA大分子，改善PVA模拟废水的可生化性，为后续生物处理提供条件。考察了反应时间、初始pH值、H2O2/COD（质量浓度比）、H2O2/Fe2+(摩尔浓度比)、曝气量等因素对超声协同Fenton氧化体系的影响，并且通过分子量分布的测定、GC-M S 谱图的分析对超声协同Fenton 氧化法降解PVA大分子的机理进行了初步探究，最后，对降解过程进行动力学分析，建立超声协同 Fenton 氧化的动力学模型，并得出k值模型方程。
主要研究成果如下：
（1）反应时间、初始pH值、H2O2/COD（质量浓度比）、H2O2/Fe2+(摩尔浓度比)、曝气量等因素均影响超声协同Fenton氧化法降解PVA大分子改善废水可生化性的效果。增加反应时间在一定程度上有助于提高 PVA 的去除率，改善废水的可生化性，但是持续增加反应时间并不能使 PVA 去除率和废水可生化性得到持续提高；超声功率存在最佳值，并不是超声功率越大越好；反应的最佳pH应该控制在4左右；H2O2/COD（质量浓度比）和H2O2/Fe2+(摩尔浓度比)是反应的主要影响因素，随着H2O2/COD（质量浓度比）的增加，PVA去除率有很大提高，而H2O2/Fe2+(摩尔浓度比)最佳值为8；在反应体系中通入曝气对试验结果没有很大的增强作用。
（2）通过对比发现，超声波和Fenton氧化共同作用于PVA模拟废水的时候，比单独超声、单独 Fenton 氧化的效果好，且大于两者的单纯叠加效果，说明超声波与Fenton氧化有协同作用。
（2）通过对比发现，超声波和Fenton氧化共同作用于PVA模拟废水的时候，比单独超声、单独 Fenton 氧化的效果好，且大于两者的单纯叠加效果，说明超声波与Fenton氧化有协同作用。
（3）分子量分布结果显示：由于模拟PVA废水为纯PVA溶液，废水主要组成为聚乙烯醇大分子，分子量大于100kDa的分子占绝大多数，在超声协同Fenton法处理之后，PVA大分子在短时间内发生显著降解，5kDa~10kDa分子量区间内CODCr百分含量大幅上升，继续增加反应时间，大于10kDa 分子量范围内的 CODCr百分含量持续下降，1kDa~5kDa分子量区间和小于1kDa分子量区间内CODCr百分含量有所提升，超声协同Fenton 氧化处理后，PVA模拟废水中的聚乙烯醇大分子得到有效分解，生成中分子和小分子，改善了废水的可生化性。
（4）分析不同反应时间下GC-MS图谱可知溶液中PVA大分子长链被打断形成短链烷烃、醚、酸、酯类等物质，苯基十一碳-10-烯基酯和油酸酰胺为降解生成的主要小分子物质，说明大分子有机物得到降解。
（5）根据动力学反应原理，从PVA去除率和相对呼吸速率两个方面建立反应的动力学速率方程，并对初始 pH 值、H2O2/COD（质量浓度比）、H2O2/Fe2+（摩尔浓度比）、超声功率四个影响因素的影响效果进行了分析，结果表明超声协同Fenton氧化降解PVA的过程符合一级反应动力学规律；建立初始pH值、H2O2/COD（质量浓度比）、H2O2/Fe2+（摩尔浓度比）、超声功率四个影响因子与反应速率常数 k和 k’的多元非线性拟合关系式，从 k 和 k’模型方程可以看出H2O2/COD（质量浓度比）对反应的影响最大，其次是溶液初始 pH值和超声功率，影响最小的是H2O2/Fe2+（摩尔浓度比）。