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染料废水具有组成复杂、色度高,COD、TOC含量高,悬浮物多,水质、水量变化大,难降解物质多等特点,是难处理工业废水之一。电化学水处理方法作为一种环境友好技术,具有无需或少量投加化学药剂,不产生二次污染,后处理简单,占地面积小,管理方便等优点,在染料废水处理领域,越来越受到人们的重视。 电氧化法可以通过直接或间接电氧化两种途径使染料脱色,后者利用电解产生强氧化剂来降解染料,在含氯化物介质中利用阳极析氯继而水解形成ClO-1与HClO是其常见形式。目前关于在含氯化物介质中间接电氧化处理染料废水的研究多数是在给定槽压或恒流供电方式下,以考察电极材料、槽压、电流密度、电解质浓度或pH等控制条件对脱色率、有机物去除率、电流效率以及能耗的影响为主要内容,而在恒电位模式下,电极电位对染料脱色行为影响的研究鲜有报道。同时,大部分研究采用了无隔膜电解槽,由于阴极过程也可使染料脱色,想区分电氧化或电还原在染料降解脱色过程中的贡献是难以实现的。 本论文分别采用恒电位和恒电流模式,在有阳离子交换膜分隔的两室电化学反应器中以形稳阳极（DSA）对酸性橙Ⅱ模拟染料废水进行氧化脱色降解。研究了电极电位、电流密度、NaCl浓度、染料初始浓度、支持电解质Na2SO4浓度、温度和pH值对脱色降解过程的影响;同时考察了电极电位、电流密度、NaCl浓度和支持电解质Na2SO4浓度对电耗的影响。 研究结果表明,恒电位和恒电流两种模式下,有较低浓度NaCl存在,可使酸性橙Ⅱ完全电氧化脱色,但电解液矿化不明显;染料电氧化降解过程中萘环结构受到一定程度的破坏;间接电氧化在染料脱色降解过程中起主导作用,直接电氧化起一定作用。 恒电位模式下,染料电氧化脱色遵循一级反应动力学,反应速率常数分别与阳极电位、NaCl浓度和染料初始浓度之间存在指数函数关系、线性关系和倒数函数关系;高温明显降低脱色降解反应速率。在恒电流模式下,染料电氧化脱色符合零级动力学,反应速率常数分别与电流密度、NaCl浓度和染料初始浓度正线性相关,与温度负线性相关,与支持电解质Na2SO4浓度存在倒数函数关系;高pH值明显降低脱色降解反应速率。 本文实验条件下,以恒电位模式所获得的染料电氧化脱色动力学结论和恒电流模式染料电氧化脱色过程中所测量的电化学参数（阳极电位）为依据,模拟恒电流模式脱色恒电位和恒电流模式下氧化脱色降解酸性橙n反应动力学过程,与实际过程具有较好的一致性。由此,获得了一条由对电化学参数（电位）的测量从而得到电解反应过程中目标物（染料）浓度的计算途径。关键词:电化学氧化,恒电位,恒电流,酸性橙n,脱色,反应动力学,形稳阳极·11