现如今,染料已被广泛应用于食品、医药、美妆及印染等多个工业领域,但随之而来的染料废水污染问题也日趋严重。作为染料消耗大国,我国染料废水的产生量高达（400～500）×10~4m~3·d-1,这些废水大多成分复杂、有机物浓度高、色度高且降解困难,是目前最难治理的工业废水之一。这些染料废水一旦被排入水体就会对水生环境造成极大的威胁。更为严重的是,某些有机染料已被证实可以导致染色体发生变异,从而引发癌变,危及动物及人类生命安全。因此,染料废水中有机污染物的有效去除对于维持生态系统平衡和保障人类身体健康来说尤为重要。近些年来,水力空化（HC）技术作为一种新型的高级氧化技术,因其能耗低、处理量大、设备后续保养和维修较为简单、且无二次污染等优点而被广泛研究,并已经开始初步应用于工业有机废水的处理。本文突破了传统水力空化方法中只利用正压空化这一局限性,首次利用正压空化与负压空化结合的方式对有机染料的降解进行了研究。该方法显著地提高了水力空化系统单次循环的降解效率,同时通过不断优化空化系统的各项设备参数以及实验操作参数探索了最佳的水力空化处理效果。本论文以孔板为水力空化发生装置,以阳离子染料亚甲基蓝（MB）配置一定浓度的染料溶液模拟有机染料废水,探讨了不同条件下,空化系统对染料废水降解效果的差异。主要研究成果如下。（1）本文首先研究了正、负压孔板不同孔口数组合方式下的空化效果并将最优组合方式下MB的降解率与正、负压单独水力空化作用下MB的降解率进行了对比。结果表明:负压采用25孔孔板辅助正压采用3孔孔板进行组合的空化降解效果（27.62%）远高于单独正压空化降解效果（16.23%）和单独负压空化降解效果（7.92%）。显然,利用负压产生的水力空化效应对整体水力空化强度的提升有非常好的辅助作用。（2）本文也分别地研究了染料初始浓度、溶液温度、操作入口压力对负压辅助正压水力空化同步降解效率的影响,从而得出了水力空化系统最佳的处理条件。结果表明,在30℃和5.0 bar入口压力且亚甲基蓝（MB）染料初始浓度为10mg/L的操作条件下,负压辅助正压水力空化同步降解系统有着最好的降解效果。（3）结合上述所得优化条件,进一步研究了氧化剂如过氧化氢（H2O2）的添加对负压辅助正压水力空化系统降解效果的影响。在给定实验条件下,对于含有50 mg/L H2O2的浓度为10 mg/L的MB模拟染料废水,在150 min的连续循环降解中,HC对废水中MB的降解率可高达97.52%。这说明添加无机氧化剂如H2O2对水力空化降解效果有显著地提升。（4）在优化条件的基础上,结合亚甲基蓝属于碱性染料的性质,探究了在不同种类无机酸调节的p H值条件下,水力空化系统对染料废水中亚甲基蓝的降解效率,研究了不同无机酸酸根离子和不同溶液p H值对水力空化降解亚甲基蓝效果的影响,得出了最适宜的无机酸种类和最佳的p H条件。结果显示,利用H2SO4调节p H=3.0的酸性条件下,水力空化系统的降解效果最佳,降解率为74.08%。（5）最后,在最佳条件下,向空化系统内添加羟基自由基抑制剂,探究水力空化的降解机理。并利用液相色谱-质谱联用技术的确认了水力空化降解亚甲基蓝过程中主要中间产物的形成,进一步阐明了亚甲基蓝的水力空化降解过程。本研究为节能、高效并大规模地处理有机染料废水,提供了一种非常可行的方法,同时为今后广泛应用水力空化技术提供了可靠的理论依据和技术支撑。