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传统的污水处理方法不能有效的处理难生物降解的有机污染物。电化学氧化法作为一种环境友好型技术受到人们的重视,但是由于其电极材料不易选择,如体系中使用的阴极材料对溶解氧的催化活性不高,体系中电流效率低,电极寿命不长。因此研制更加高效的电极材料,提高电极活性和电极寿命将成为今后的研究热点。本文用乙炔黑粉末作为催化剂,PTFE作为粘结剂,制作了新颖高效的用于电生H2O2的乙炔黑-PTFE阴极。在一个两电极的无隔膜电解池中,在通入空气流量为2L/min,电解液为0.05 M Na2SO4溶液的条件下,分别调查了乙炔黑和PTFE的比率,溶液pH值(3-11),电流密度(5-20 mA cm-2),表面憎水性对阴极活性和使用寿命的影响,并通过FTIR光谱,BET测量,SEM图像和CV循环曲线对阴极进行了表征。实验结果表明:(1)到目前为止,以空气作为溶解氧来源,阴极电解产生H2O2的活性是最高的,在pH=3,电流密度为20 mA cm-2,电解150 min后,H2O2的平均产生率为58.9 mg·L-1·h-1·cm-2,电流效率为92.7%。(2)一个稳定和合适的表面憎水性能大大的提高阴极的使用寿命。(3)该阴极有一个显著的恢复和再生的性能。本文还研究了乙炔黑-PTFE阴极和铁阳极组成的过氧化絮凝系统分别降解100mg/L的茜素红溶液、100 mg/L的刚果红溶液和茜素红和刚果红的混合溶液(50 mg/L的茜素红溶液和50 mg/L的刚果红溶液)。在不同的pH值和电流密度,调查了阴极电生H2O2和去除染料的性能。实验结果表明,pH3-9时,阴极采用空气供氧电生H2O2有很高的活性和很好的稳定性,过氧化絮凝方法能够很有效的去除染料,因为乙炔黑-PTFE阴极产生的H2O2和铁阳极产生的Fe2+能够发生Fenton反应产生氧化能力极强的羟基自由基(OH )。染料的去除主要是通过矿化和Fe(OH)3的絮凝作用。并且过氧化絮凝体系降解染料所消耗的能耗很低。从紫外吸收光谱可以看出,pH值对茜素红的氧化过程影响很小,但对刚果红、茜素红和刚果红混合溶液的降解路径有重要影响。pH值为3,电流密度为12 mA/cm2时,电解120 min后,茜素红、刚果红和茜素红和刚果红混合溶液TOC的去除率分别为94.06%,91.80%和95.52%。相对应的比能耗分别是0.8736,0.8592和0.8976 kWh m 3。