随着工业的迅速发展，工业排放废水的种类和数量快速增加，对水环境的污染也日趋广泛，严重威胁人类健康和生态安全。含酚废水和印染废水作为工业废水污染的代表，其处理一直是世界性的难题。近年来，电化学氧化法在这两类废水的处理中取得了良好的结果。尤其是高性能阳极材料—掺硼金刚石(BDD)的出现极大促进了电化学水处理工艺的发展。目前，BDD电催化技术作为国际环境化学领域的研究重点，已经取得非常显著的成效和进展。因此，利用BDD电催化技术处理废水当中难降解有机物在水处理界备受青睐。
　　本论文围绕BDD电极在含酚废水和印染废水中的应用展开了一系列工作，具体包括以下两部分:
　　第一部分:采用BDD电催化技术对1-萘酚(1-NAP)和2-萘酚(2-NAP)进行电化学降解。实验采用Na2SO4为支持电解质，利用因子设计方法，考察电解时间、流速、Na2SO4浓度和电流密度等因素对萘酚降解率的影响。在实验之前，分别记录了1-NAP和2-NAP在指定条件下的循环伏安图(CV)。发现在同等条件下1-NAP比2-NAP更容易被氧化:然后在因子设计方法的基础上通过回归方程分析与对比，探讨1-NAP和2-NAP的“分子结构-电化学活性”之间的关系，结果表明:在相同的氧化条件下，1-NAP比2-NAP更容易且更快速地被降解氧化;接着利用密度泛函理论，通过最小化能量计算萘酚分子中各原子的电荷密度，通过对比1-NAP和2-NAP总碳原子电荷密度来比较哪个的氧化性更好;最后通过B3LYP泛函计算，得到萘酚分子的最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占分子轨道(LUMO)及能级电势，并通过GAP值的大小从理论上比较1-NAP和2-NAP的氧化性强弱。结果表明:紫外-可见光谱分析、电化学测量和量子化学中的泛函计算结果都是一致的，即在同等条件下1-NAP的氧化性总是优于2-NAP的。此外，根据液质联用技术检测到的中间产物，推导出了1-NAP或2-NAP在BDD阳极上的氧化途径和降解机理。
　　第二部分:采用BDD电催化技术降解酞菁类染料—直接蓝86(DB86)。结合响应曲面法(RSM)，同时利用中心复合旋转设计(CCRD)和Doehlert矩阵设计(DM)对比研究，从而优化实验方案。本实验考察了四个因素(Na2SO4浓度、施加电流密度、流速、DB86初始浓度)对DB86脱色率的影响，通过回归模型分析得出最佳降解条件。实验结果证实了DM和CCRD在电催化氧化过程优化中的高效性和实用性。同时，在同等条件下，DM模型比CCRD模型更为准确。最后，结合利用量子化学中的泛函计算和液质联用分析的结果，推导出直接蓝86在BDD电极上的降解机理。
　　以上工作表明:BDD电催化技术在含酚废水和印染废水的处理中具有很好的应用前景。