近年来,随着水质分析技术的不断发展,污染水源水体的有效处理成了当前热门的研究课题。污染严重的水体,特别是黑臭水体,其中往往含有较多的腐植酸类物质,而天然水体中的色度的形成,部分原因也是由水体中的腐植酸类物质引起的。腐植酸类物质,是水中一种重要的还原性有机物,具有令人不快的色和味,影响重金属在水中的迁移和归宿,而且腐植酸类物质是饮用水氯化消毒致突变物生成的主要前体物,是造成当今饮用水问题的一个重要因素,所以寻求高效而经济的腐植酸类物质处理工艺具有重大的意义。本论文采用江苏盱眙产的工业级凹凸棒石为基体,使用氧化还原法负载铁及铁的氧化物,从而制备了新型的负载型非均相催化剂,优化了制备工艺,进行了形态表征,同时通过单因素实验优化了非均相催化剂降解腐植酸钠废水的催化性能,并对动力学进行了研究。主要研究内容如下:本研究以廉价易得的凹凸棒石为原料,有机改性后使用氧化还原法将铁及铁的氧化物负载于其上,合成了负载型非均相催化剂,采用XRD、FT-IR、SEM等多种表征手段分别对三种催化剂样品进行测定分析。分析结果表明,改性前后的凹凸棒石的结构没有发生明显变化,但是比表面积明显增大,且研究发现凹凸棒石的FT-IR图谱上出现了新的吸收峰,说明凹凸棒石已经被成功改性,通过XRD和SEM表明改性凹凸棒石表面已经成功负载铁及铁的氧化物。分别采用五种不同的硅烷偶联剂对凹凸棒石进行有机改性,制备成五种负载型非均相催化剂,在相同的反应条件下,对腐植酸钠废水进行催化降解,通过单因素实验分别讨论了反应温度、初始pH值、腐植酸钠废水初始浓度、催化剂含量、H₂O₂浓度等因素对非均相催化剂降解腐植酸钠废水的影响,对比后发现经KH-792改性后的凹凸棒石具有较高的催化性能。当反应60min后,该催化剂对腐植酸钠废水的降解率可以达到40%,且所制得的催化剂经过十次循环利用后,依然保持较高的催化性能。同时也进行了动力学研究,表明该降解过程符合一级动力学。通过阴离子表面活性剂油酸钠、阳离子表面活性剂十八烷基三甲基氯化铵两种表面活性剂改性凹凸棒石黏土制备成的非均相催化剂对腐植酸钠废水进行降解,通过单因素实验分别讨论了反应温度、初始pH值、腐植酸钠废水初始浓度、催化剂含量、H₂O₂浓度等因素对非均相催化剂降解腐植酸钠废水的影响,两种催化剂的催化性能进行了优化,结果显示,在最佳反应条件下,当反应60min后,两种催化剂对腐植酸钠废水的降解率分别达到85%,97%。且所制得的催化剂经过十次循环利用后,都依然保持较高的催化性能。同时也进行了动力学研究,两种催化剂的降解过程均符合一级动力学。另外还对催化剂降解腐植酸钠废水的过程和机理进行了简单探讨。通过对三种催化剂的铁离子浸出量,自由基捕获量和反应机理进行探讨,发现经三种不同改性剂改性的凹凸棒石基非均相芬顿催化剂中,三种催化剂的铁离子浸出量都可以忽略不计,说明三种催化剂降解腐植酸钠废水的过程均属于非均相Fenton体系且具有较好的稳定性。且对三种催化剂产生的自由基捕获量进行研究,发现三种催化剂中自由基捕获量的大小顺序为:Fe/OATP-KH792<Fe/OATP-SO<Fe/OATP-OATC。并通过对比实验,发现经有机阳离子表面活性剂改性的非均型催化剂（Fe/OATP-OATC）具有最好的催化性能。通过对该种催化剂的活化能计算和全波段扫描,进一步说明了该催化剂的催化优势,并对催化机理进行了探讨。