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电化学氧化法可通过直接氧化法和间接氧化法对废水中的有机污染物进行降解净化,其处理效果受电极材料的影响较大。阳极材料研究已较为成熟,阴极因可促进氧还原产生具有强氧化性的物质提高间接氧化效果,得到广泛关注。本课题采用浸渍法制备蒽醌类物质修饰石墨毡催化电极,与钛涂钌铱(Ti/RuO2-IrO2)阳极构建电解体系,通过电化学氧化酸性红B模拟废水,考察蒽醌类物质的催化性能,确定最佳反应条件,筛选出较优电化学体系,并开展头孢合成废水电化学氧化试验研究,考察石墨毡催化电极的氧化特性和适用性。主要结论如下:1)采用浸渍法制备蒽醌类物质修饰石墨毡催化电极,并对其进行SEM、XRD和循环伏安表征。结果表明,石墨毡具有良好的孔隙结构,可为气体扩散提供良好的基础,蒽醌修饰石墨毡和2-乙基蒽醌修饰石墨毡表面有蒽醌晶体和2-乙基蒽醌晶体存在,且蒽醌和2-乙基蒽醌的存在可促进石墨毡上氧的还原或增加氧还原所产生的强氧化物质的量,从而促进阴极间接催化氧化降解有机污染物。2)以Ti/RuO2-IrO2为阳极,分别以石墨毡、蒽醌修饰石墨毡和2-乙基蒽醌修饰石墨毡为阴极,电化学氧化降解酸性红B模拟废水(200mg/L)。结果表明,2-乙基蒽醌修饰石墨毡的电催化氧化性能最好,其最佳电解条件为电流密度90mA·cm-2、电解时间30min、Na2SO4浓度0.2mol·L-1、极板间距2cm和初始pH3.0,此条件下,酸性红B去除率达到99%,电化学能耗为0.19kWh·g-1。3)以Ti/RuO2-IrO2为阳极、2-乙基蒽醌修饰石墨毡为阴极电化学氧化降解头孢合成废水,确定最佳电解条件为电流密度150mA·cm-2、电解时间50min、Na2SO4浓度0.1mol·L-1、极板间距2cm和初始pH7.0,原水水质为COD 2500030 000mg·L-1,BOD5 71007950mg·L-1,色度23002680度,氨氮8501300mg·L-1时,头孢合成废水COD、色度、氨氮的平均去除率可分别达到40%、68%和30%,BOD5/COD从0.27升高至0.42。