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人工合成小分子有机化学品(SOCs)种类繁多,给经济带来巨大增长的同时也带来了严重的水环境污染问题。并且,SOCs的稳定性、抗生物降解性导致了其处理相当困难。电化学膜过滤工艺被认为是最具有前景的水或废水处理方式之一。因此,本文设计构建了一种以导电碳纳米管膜(ECM)作流通式阳极的平板式电化学过滤器用于SOCs处理,并重点探究了天然有机质(NOMs)对ECM应用的限制性现象,以及初步探讨了天然有机质存在下平板式电化学过滤器应用工艺的改进方法。主要研究成果如下:(1)本文探究了平板式电化学过滤器对SOCs的去除效率以及降解机理。结果表明:在引入3 V电场、Na2SO4电解液浓度10 mmol·L-1、单流通1.5 m L·min-1流速下,10 mg·L-1的罗丹明B、甲基橙、双酚A、盐酸四环素都能得到有效降解,其去除效率分别可以超过95%、94%、93%、90%。并且,ECM在连续使用36 h后,其降解性能无明显降低,如10 mg·L-1罗丹明B去除率高达98%。淬灭和EPR实验结果表明,平板式电化学过滤器体系内SOCs的降解去除主要依赖于流通式ECM阳极的直接电氧化。(2)本文研究了不同天然有机质组分对ECM氧化降解SOCs的影响。结果表明,天然有机质的沉积会改变ECM的电化学反应性能。牛血清蛋白(BSA)能增强ECM的电子转移活性,但BSA本身的电氧化也会与SOCs竞争膜电极的活性反应位点。因此,BSA存在时,因其双重作用影响,SOCs的降解效果会先降低后有所提高。海藻酸盐(AA)能抑制ECM的电子转移活性,且其本身电子转移能力较弱,导致水样中存在有AA时,SOCs的降解效果呈下降趋势。腐殖酸(HA)存在时,ECM的电子转移活性略有提高,且HA活性反应位点竞争能力较弱,因此短时间内对SOCs的降解效果无影响。同时,通过表观降解动力学分析发现,不同天然有机质组分对ECM的电氧化动力学影响不同。在BSA存在时,ECM的电氧化和电吸附速率常数最大,其次是AA和HA存在时。但是,AA存在时,ECM的电氧化性能显著低于其电吸附性能。(3)根据不同天然有机质对ECM效能的影响,本文初步探讨了平板式电化学过滤器应用工艺的改进方法。结果表明,当平板式电化学过滤器应用于SOCs-NOMs水样处理时,前置混凝沉降处理工艺,可有效避免天然有机质在ECM上的沉积。同时,平板式电化学过滤器处理体系内添加有过硫酸盐时,虽不能避免天然有机质在ECM上的沉积,但有助于SOCs的去除。