染色废水主要来自染料制备工艺以及使用过程中产生的废水，在工业废水中占有很大的比例。染色废水是难处理的一类有机废水，现行各种处理方法都存在着一定的缺点和不足，需要开发新型有效的技术对染色废水进行处理，以达到低污染的排放。　　 为解决上述问题，本课题采用一种新型技术--炭膜与三维电极耦合来处理模拟染色废水。本实验以自制的圆柱形三维电极反应器为基础，用管状炭膜充当其阴极，自制涂层钛网作为阳极，中间添加石墨玻璃珠混合颗粒形成三维电极，利用三维电极的高效处理能力和炭膜优良的膜分离功能对模拟染色废水进行处理。　　 首先，通过实验考察了炭膜与三维电极耦合技术处理模拟染色废水的可行性及优点，发现炭膜与三维电极耦合应用可以互相促进提升，耦合技术可以取得理想的处理效果；然后对反应器参数如填充粒子、反应时间、电极间距、电流密度、pH值等技术参数进行考察研究，同时对出水进行UV-VIS扫描研究此技术处理模拟染色废水的处理机理，最后了考察炭膜的污染和清洗情况。　　 实验结果表明，膜电耦合技术处理效果随着反应时间的延长逐步增加，但电流效率随反应时间延长而降低，选取4h为最佳实验反应时间。实验发现电流密度在30 mA/cm2时COD去除率能达到77.0％，且电流效率可保持在41.7％，可以在高电流效率下得到优异的处理效果。三维粒子选用石墨粒度为2～4 mm，与玻璃珠体积比为1：2条件下，处理效果优于其它实验条件。溶液pH值对膜电耦合技术处理效果也有一定的影响，建议废水为中性。　　 实验研究了膜电耦合技术对模拟废水的处理机理，通过UV-VIS扫描分析分散蓝2-BLN的电解产物，发现其分子结构遭到破坏；并且检测到反应体系中有CO2气体产生，同时检测到染料分子中Br元素从主体结构中脱离，也说明了膜电耦合技术可以很好的将模拟染色废水中污染物进行降解处理，从大分子物质经过一些复杂的化学作用变成小分子物质，最终矿化为CO2和H2O。最后考察了炭膜的污染和清沈情况，用0.5 mol/L的HCl溶液清洗30 min可以将膜通量恢复73.07％。