掺硼金刚石（BDD）电极作为综合性能优异的新型电极材料，是目前国际环境电化学领域的研究热点。特别是BDD电极在有机污染物降解中的优异表现，为水处理领域开辟了一个新的研究发展方向。本文围绕BDD电极的水处理应用开展了一系列研究工作，力图开发出一套较为系统的基于金刚石电极的水处理工艺，以及一系列核心模块可实现更新换代功能的实际应用型净水设备，主要研究内容包括：　　 （1）考察了利用BDD电化学氧化工艺（简称BDD工艺）降解微囊藻毒素MC-RR的可行性，摸索了一套最佳操作工艺参数。作为蓝藻分泌的强毒性代谢物，微囊藻毒素MC因具有微量、顽固和生物富集效应，故有关MC的检测及降解方面的工作近年来得到了很大重视。本文在优化的检测程序和色谱条件下，考察了pH值、支持电解质、盐浓度、电流密度和藻毒素初始浓度等工艺因素对MC-RR降解效率的影响，并对反应动力学和反应机理进行了计算或推测。实验结果表明：在合适的盐浓度和电流密度下，BDD工艺对MC-RR有高效快速的去除效果。特别是此工艺可直接用于自来水的净化，显示了实用化的美好前景。　　 （2）金刚石电化学氧化与纳米TiO2光催化同属于水处理高级氧化工艺，考虑到金刚石电催化过程中产生的活性物种如臭氧、过氧化物等可以提高光催化的量子产率，为此将两种工艺设计在一个反应器内进行联用。实验选用光催化活性较好的低温制备锐钛矿相TiO2溶胶对反应器内壁进行涂敷，并以活性艳红X-3B为模型化合物，通过比较实验发现了氧化能力的协同增强效应。此外，还进一步对组合反应器内各工艺因素如支持电解质、pH值、电流密度和染料初始浓度等对处理效果的影响进行了考察，对涉及的机理也进行了探讨。　　 （3）系统研究了支持电解质对BDD工艺降解有机污染物效率的影响，并重点考察离子强度和无机阳离子的作用。由于BDD电极具有众多优异特性，特别是对大多数反应物及中间产物均没有吸附作用或作用很弱，故非常适用于降解动力学研究。目前国内外工作均局限于讨论不同阴离子的影响，阳离子的作用经常被绕过或忽视。这里选择金橙-Ⅱ和2-萘酚作为探针分子，以及一系列的氯化物和硫酸盐作为电解质进行了相关研究。结果表明：在极限电流密度两端，阳离子效应存在较大的变化，它还与污染物本性、无机盐的性质和反应条件的选择等多种因素密切相关。比较典型的如以硫酸为支持电解质时会产生阻滞作用、使用铵盐和氯化钙时则表现出先高后低的特殊行为等，相关实验结果对于环境电化学的研究和应用具有一定的参考价值。　　 （4）水处理工艺实验研究的最终目的是实现实际应用或工业化。为此，首先围绕大面积金刚石电极的应用及对应反应器的优化，设计制作了多种不同结构的电解反应器，并依此设计了基于BDD电极的臭氧发生器、旋转电解槽和滤压式反应器，对前两者的运行效果进行了简要考察。其次，由于市场现有净水器存在二次污染等弊病，这里引入BDD工艺和纳米TiO2光催化工艺与PP棉、中空纤维膜等模块巧妙组合，设计制作了多套改进型组合净水装置，可供展示、实验或实际生活应用。这些设备的主要特点在于电催化与光催化的反应器的模块化设计，可以视为对现有饮用水安全保障技术进行改良的一条思路。最后，使用BDD工艺并结合絮凝等水处理技术，分别对太空舱冷凝水及干法腈纶生产废水进行了净化或降解研究，也取得了较为满意的结果。