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垃圾渗滤液是垃圾在卫生填埋过程中产生的一种高浓度有机废水，有机污染物种类众多，由于渗滤液的水质水量变化极大，含有许多种有害的污染物质，对周围环境尤其是土壤和地下水的污染很严重，对人类的生产和生活构成了很大的危险。 老化垃圾渗滤液水质比较复杂，B/C值低，可生化性很差，色度高，生物处理工艺已经无法有效处理老化垃圾渗滤液了，需物化法作为预处理工艺，本论文以长沙市黑糜峰垃圾填埋场的老化垃圾渗滤液为研究对象，采用过硫酸钠试剂、超声波技术和超声波-过硫酸钠联合法预处理老化垃圾渗滤液。根据正交实验设计和响应面实验设计确定了各方法的最佳运行参数。 论文的主要研究成果如下: (1)采用过硫酸钠试剂处理垃圾渗滤液。在溶液初始pH值为4，过硫酸钠的投加量S2O82-/12COD0的比值为1，反应温度为60℃的条件下，COD、Color、UV254和TOC去除率分别是68.25％，75％，68.64％，75.80％。 (2)随着超声波输入功率的增大，垃圾渗滤液中UV254的去除率变化不明显，超声波的输入功率对UV254的去除影响不明显。 (3)超声活化过硫酸盐氧化处理垃圾渗滤液，对于TOC的去除，各因素水平的影响程度不同，其中因素x3（反应温度）的影响最大，x1(S2O82-/12COD0)及x5（反应时间）的影响差不多，而pH值与辐射功率的影响最小，即x3＞x1＞x5＞x4＞x2。 (4)结合了正交实验与响应面优化分析的优点，对超声活化过硫酸盐处理垃圾渗滤液进行了试验条件的优化，最佳条件是:S2O82-/12COD0为0.68，反应温度70℃，反应时间2.46h，初始pH值为4以及辐射功率为300W。这时TOC的去除率为77.32％，而验证实验结果值为75.88％，与预测值符合程度较好。 (5)超声活化过硫酸盐处理渗滤液与其他高级氧化工艺做了对比，探究了最佳处理条件后的DOM的去除并且阐述了超声活化过硫酸盐降解渗滤液的协同作用。