隨著現代工業發展，工業廢水排放量日益（yì）增加，成分日益複雜，其（qí）中含有高濃度難（nán）降解有機（jī）汙染物工業廢水的處理一直是困擾大家的難題。電催化氧（yǎng）化技術是在電極表麵的氧化作用下或由電場作用（yòng）而產生（shēng）的自由基作用下促使有機物氧化（huà）分解的技術。近來，利用電催化氧化技術處理難生化有（yǒu）機廢水的方法逐漸引起關注。

 1 電催化氧化技術基本原理

電催化氧化基本原理可以從催化陽極的作用方式和汙染物的降解程度兩（liǎng）個（gè）方麵（miàn）解釋[1]。從催化陽極的作用方式來看，基本原理（lǐ）分為兩種：直接氧化和間（jiān）接氧化（huà）。從汙染物的降解程度來看（kàn），基本原理分為電化（huà）學轉化和電化學燃燒兩種。催化電極主要分為二維電極和三（sān）維（wéi）電極（jí）。

 2 二維電極催化氧化處理有（yǒu）機廢水的研（yán）究進展（zhǎn）

鈦基塗層電極（DSA電極）是目前應用廣泛的（de）工業電極，主要有鈦基二氧化鉛塗層電極、鈦基二氧化錫塗層電極、鈦基銥係塗層（céng）電極等。

鈦（tài）基二氧化（huà）鉛（PbO2/Ti）電極具有氧發生電位高、氧（yǎng）化能力強、耐（nài）腐蝕性好、導電性好等優點。馮玉（yù）傑等[2]以電沉（chén）積法（fǎ）製備了鈦（tài）基PbO2電極，研究了此電極對苯酚的電催化氧（yǎng）化性能。研究結果表明，在10mA/cm2電流密度下通過0.72Ah電量後，可使100mL、COD濃度（dù）為270mg/L的苯酚溶液中的苯酚完全分解，COD去除率為67.4%。並提出苯酚的電催化氧化機理可能（néng）是由苯酚的直接電化學氧化為苯（běn）醌及苯醌的間接電（diàn）化學（xué）氧化為有機酸兩部（bù）分組（zǔ）成。

梁鎮海等[3]考（kǎo）察了鈦（tài）基二氧化錫電極對苯酚的降解效果，采用熱分解法（fǎ）製（zhì）備了鈦基二氧化錫電極來降解苯酚，結果表明，苯酚轉化率（lǜ）達到96.5%，其（qí）電催化性能（néng）優於傳統單質（zhì）鉛電極和Ti/PbO2電極，是一種優良的電催化劑。

謝實濤等[4]以自（zì）製Ti基RuO2-IrO2鍍層形穩電極為陽極，采用電催化（huà）氧化處理偶氮染料（liào）甲（jiǎ）基橙模擬廢水。得出以硫酸鈉為支持電解質的情況下，在自然pH、電極間距為1.0cm、電（diàn）流密度為30.0mA/cm2、電解質硫酸鈉濃度為20.0g/L、電解1.0h，甲基橙去除率高達90.0%以上。電催（cuī）化氧化法作為一種高效簡便的染料（liào）廢水處（chù）理（lǐ）技術，具有一定的應用潛力。

 3 三維電極催化氧（yǎng）化處理有機廢水的研究進展

三維電極是一種新型（xíng）的電化學反應器，也叫粒子電極，它是在傳統的二維電解（jiě）槽（cáo）電極（jí）間裝填粒狀或其（qí）它碎屑狀工作電極材料，使裝（zhuāng）填工作材料表麵帶電，成為新的一極（第三極），在工作電極材料表麵能（néng）發生電化學反應。應（yīng）用比較廣泛（fàn）的電極材料主要為金（jīn）屬導（dǎo）體、導電陶瓷、鐵氧體、石墨及活性炭等。

作為一種新型的三維電極，活（huó）性炭-納米二（èr）氧化鈦電極受到研究者的廣泛（fàn）關注。劉占孟[5]使用活性炭-納米二氧化鈦催化劑（jì）對偶氮染料甲基（jī）橙溶（róng）液進行電催化氧化（huà）降解（jiě）實驗，發（fā）現能有效的降解去除廢水中的有機（jī）物，去除機理主要是（shì）基於生（shēng）成（chéng）的H2O2、˙OH氧化作（zuò）用。

李（lǐ）國平[6]等采用自（zì）製的活性炭粒子（zǐ）群電催化反應器對氯苯和硝基苯生產廢水進行處理。在槽電流20～25A、停留時間30min的條件下（xià），氯苯生產廢水中的氯苯質量濃度為3.3～109.9mg/L、苯質量濃度為13.1～395.7mg/L時，氯苯和苯的去除率分別在99%和97%以上，TOC和色度的去（qù）除率分別在71%和92%以上；

硝基苯生產廢水中硝（xiāo）基苯、二硝基苯酚、對硝基氯苯的質量濃度分別為4.5～292.3，83.3～348.0，69.5～93.9mg/L時，硝基苯和二硝基苯酚的去除率（lǜ）分別（bié）在96%和99%以上，TOC和色度去除率分別在90%和98%以上，對硝基氯苯在（zài）出（chū）水中未檢出。

王婧[7]等用粉末（mò）狀活性炭作為粒子電極，選擇石墨板和不鏽鋼板分別作（zuò）為（wéi）陽極和陰極，組成三維電極電化學反（fǎn）應器，研究了此反應器對鄰氯（lǜ）苯胺廢水的電催化氧化效果。實驗結果表明（míng）：當槽電壓為15.0V，溶液初始pH為3.0，支（zhī）持電解質濃度為（wéi）0.10mol/L，極（jí）板（bǎn）間距為2cm，電解時間為30min時，鄰氯苯胺廢水的COD去（qù）除（chú）率達到（dào）97.50%。由於三維電極電催化氧（yǎng）化作（zuò）用，鄰氯苯（běn）胺的（de）苯環斷裂，對鄰氯苯胺有很好的降解效果（guǒ）。

 4 電催化氧化技術的組合和（hé）衍（yǎn）生技術

由於電催（cuī）化氧化技術具有許多獨到之處，可與其（qí）他技術相結合，使廢水處（chù）理取得更好效（xiào）果。

莊琳懿[8]等利用超聲與電催化氧化技術耦合處理苯酚（fēn）廢水，發現超（chāo）聲輔助電（diàn）催化氧化（huà）降解60min後，有中間產物甲酸、乙（yǐ）酸、苯酚，認為是水楊酸（suān）在˙OH的作用下，開環氧化降解生成乙酸（suān）和甲酸等小分子有機物（wù），更（gèng）後降解為二氧化碳和水。

曹學鋒[9]等研究了電催（cuī）化氧化和臭氧氧化聯合使用處理高濃度有機廢水，獲得了良好的指標：控製電解及（jí）氧化時間為2h，調節pH至中性，控製電極板間距為1cm，控製電流密度為1×10-2A/m2，控製電壓為29V，控製臭氧流量為1L/min，可達到高濃度有機廢水中有機物去除（chú）率90%的效（xiào）果。

鄭蘇丹[10]等將膜分離和（hé）電催化技術耦合處（chù）理高含量苯酚廢水。發現此耦合技術相比單純電催化對苯酚有更好的（de）降解效果，在相同處（chù）理時間內（nèi）可提高約40%的去除率，是一種可行的集成技（jì）術（shù）。

何冬（dōng）冬[11]等（děng）采用絮凝和電催化氧化聯合工藝處理某高濃（nóng）度有機廢水，發（fā）現（xiàn）控製適宜pH值，首先采（cǎi）用硫酸亞鐵和氯化鈣絮凝處理廢水，再將上（shàng）清液添加至（zhì）電解槽中電解，調整pH值（zhí）為7，電極板間距為10mm，電流密度為1A/m2，臭氧流量為1L/min，氧化處理2h，可去除實驗（yàn）廢水中90%的有機物。

 5 結語

麵對愈來愈嚴重的（de）工業汙水處理形勢（shì），雖然電催化氧化技術處理廢水技術有（yǒu）一定局限性，但是此項技術的研（yán）究得到了更為廣泛（fàn）的重視。目前主要的研究發（fā）展趨勢是研究電催化氧化技術（shù）基礎理論、研製新的電極材料、開（kāi）發新型（xíng）高效電解反應器和電化學氧化工藝等方麵。而電極作（zuò）為電化（huà）學反應器的心髒，探索具有高析氧過電位、催化（huà）活性（xìng）高、使用壽命（mìng）長（zhǎng）、電阻較小、導電率高、綜合性能良好的電（diàn）極材料更是研究重點。

【參（cān）考文獻】

[1]矯彩山，孫（sūn）豔，門雪燕（yàn），等（děng）.電催化氧（yǎng）化技術處理難生化有機（jī）廢（fèi）水（shuǐ）的研究（jiū）現狀及（jí）進展[J].環境科學與管理，2007，32（1）：107～110.

[2]馮玉傑，沈宏，崔玉虹，等.鈦基二氧（yǎng）化鉛電催（cuī）化（huà）電極的製備及電催化性（xìng）能研究[J].分子催化，2002，16（3）：181-186.

[3]梁鎮海，張（zhāng）福元，樊彩梅，等.鈦基二氧化錫電極的製備及（jí）性能研究[J].稀有金屬材料與工程，2007，36（2）：278-281.

[4]謝實濤（tāo），孫南南，張傳雷，等.RuO2-IrO2/Ti陽極電催化降解（jiě）偶（ǒu）氮（dàn）染料甲基橙模擬（nǐ）廢水[J].環境工程學報，2015，9（4）：1659-1662.

[5]劉占（zhàn）孟.活性炭-納米二氧（yǎng）化鈦電催化氧化降解有機物的基礎研究[J].鹽城工學院學報，2005，18（1）：38-41.

[6]李國平，邱陽，夏明芳，等.用活性（xìng）炭粒子群電催化反應器處理（lǐ）氯苯和硝基（jī）苯生產廢水[J].化（huà）工環保，2006，26（4）：299-302.

[7]王婧，孟慶函，曹兵.三維電極電催化氧化處理鄰氯苯胺廢水的研究[J].環境科學與技術，2012，35（7）：86-89.

[8]莊琳懿，馬前，宋衛峰，等.超聲輔助電催化氧化降解水楊酸的研究[J].四川環境（jìng），2006，25（5）：4-8.

[9]曹學鋒，孟瑋，孫磊，等.臭氧-電催（cuī）化聯合氧（yǎng）化處理高濃度有機廢水[J].有色金屬（選礦部分），2012，（3）：32-35.

[10]鄭蘇丹，張（zhāng）永剛，張雪琴，等.膜分離-電催化氧（yǎng）化耦合處（chù）理（lǐ）高含量苯（běn）酚廢水的研究[J].水（shuǐ）處理技（jì）術，2013，39（5）：57-60.

[11]何冬冬，劉潤清，孟瑋，等.絮（xù）凝（níng）-電催化氧化（huà）聯（lián）合工藝處理某高濃度（dù）有機廢水[J].有色金屬工程，2014，4（4）：68-70.