吡啶作为常见的含氮杂环化合物之一,是一种重要的化工原料,被广泛用于化工行业、焦化行业、农业和制药行业等。近些年来,随着经济和科技的飞速发展,工业对吡啶的需要逐渐递增,则吡啶废水的含量也不断增大。因此,如何有效的控制含吡啶类有机物的排放越来越受到人们的关注。寻找一种高效环保的处理含吡啶废水技术,对现今工业废水治理而言至关重要。本文利用顶空-气相色谱法对吡啶浓度进行分析测定,讨论了标准样品pH值、氯化钠投加量、顶空平衡温度和时间对吡啶测定峰面积的影响,并考察了顶空-气相色谱法对吡啶浓度测定的准确性;利用Fenton法、超声法和Fenton/超声组合法降解吡啶模拟废水,通过溶液的初始pH值、H₂O₂浓度、FeSO₄·7H₂O浓度、超声功率和溶液的初始浓度等的影响因素和分析,建立了相应的动力学模型,探讨了其影响因素对吡啶的降解特性,最后以化工厂车间排出的含吡啶废水作为处理对象,探究了Fenton/超声法处理实际废水的可行性。主要研究结果如下:利用顶空-气相色谱法分析吡啶浓度。通过单因素实验以及正交实验分析发现:在标准样品pH值为9,氯化钠投加量为350g/L,顶空平衡温度为85℃,顶空平衡时间为40min的条件下,标准样品吡啶测定峰面积最大;各因素对吡啶测定峰面积的影响程度为:标准样品pH值>顶空平衡温度>顶空平衡时间>氯化钠投加量;顶空-气相色谱分析吡啶浓度的灵敏度为2518.7,检出限为0.0012mg/L,实验的相对误差为1.2%².4%,加标回收率为93.0%¹06.0%,该方法具有很好的准确性。在Fenton法降解吡啶模拟废水的实验中,通过影响因素及其反应动力学分析发现:在不同的影响因素下,Fenton降解吡啶溶液的反应符合一级反应动力学规律;Fenton法降解吡啶溶液的最佳工艺参数为:初始pH值为3,H₂O₂浓度为40mmol/L,FeSO₄·7H₂O浓度为0.617g/L;在该条件下,吡啶溶液降解反应动力学常数K值最大,初始浓度为100mg/L的吡啶溶液降解率为56.0%,K值为0.0040min^-1;吡啶溶液的降解效果以及K值随着初始浓度的增加而降低;通过正交实验发现,各影响因素的影响程度大小为:H₂O₂浓度>初始pH值>吡啶初始浓度>FeSO₄·7H₂O浓度。利用超声法降解吡啶模拟废水。研究结果表明:超声降解吡啶溶液的反应符合一级反应动力学规律;在初始pH值为11,超声功率为400W的条件下,吡啶溶液的降解效果最好,吡啶溶液降解反应速率常数K值最大;初始浓度为100mg/L的吡啶溶液降解率为53%,K值为0.0052min^-1;K值随着初始浓度的增加而降低;利用正交实验对各影响因素进行优化研究发现,在初始pH为11时,超声功率在320W⁴80W之间吡啶的降解效果较好,各因素对吡啶降解的影响程度大小为:初始pH值>超声功率>吡啶初始浓度。研究了三种Fenton/超声法组合方案对吡啶模拟废水的降解效果,发现三种方案降解吡啶的反应均符合一级反应动力学规律;先Fenton 60min后超声90min降解吡啶溶液的效果最好,吡啶溶液降解反应速率常数K值最大,在最佳工艺条件下,吡啶溶液的降解率达80.2%,K值达0.0112min^-1;三种组合方案对吡啶溶液的降解效果按大小排列为:先Fenton后超声法>先超声后Fenton法>Fenton/超声协同法;Fenton/超声协同降解吡啶溶液的最佳工艺参数为:初始pH值为11,超声功率为400W,H₂O₂浓度为40mmol/L,FeSO₄·7H₂O浓度为0.357g/L,且当初始吡啶溶液的浓度为350mg/L,其降解率35.1%,K值为0.0029min^-1。利用先Fenton后超声法处理化工厂车间排出的废水。研究发现:根据模拟废水设立的最佳工艺参数,Fenton法工艺参数:p H值为3,FeSO₄·7H₂O投加量为0.60g/gCOD_cr,H₂O₂投加量为39.0mmol/gCOD_cr;超声工艺参数:初始pH值为11,超声功率为1300W/gCOD_cr,当废水COD_cr浓度为1000mg/L时,COD_cr去除率为32.1%,废水的BOD₅/COD_cr由0.26提升至0.52,这说明该法能够有效提升废水的可生化性。