以铂族金属或其氧化物为涂层的DSA（Dimensional Stable Anode）阳极,特别是钌铱涂层的DSA电极是电化学消毒的常用阳极。在使用Ti/IrO2-RuO2电极对含氯水体进行电化学消毒的过程中,电解生成的活性氯是体系内发挥消毒作用的主要物质,同时会伴随有高价态的无机氯副产物生成。在电化学消毒体系内,探明不同阴极材质对电解氯化消毒体系内产物分布规律的影响机制,对构建完整的电化学消毒理论体系,实现电化学消毒工艺的优化提升具有重要意义。本研究使用循环流反应器,以Ti/IrO2-RuO2电极为阳极,遴选五种常见商用电极Ti、Zn、Cu、石墨以及Cu Zn合金电极分别作为阴极,通过模拟电解实验考察电解氯化消毒体系内产物分布规律以及对应的杀菌能力。重点探究不同阴极材质对电化学消毒效果以及体系内产物分布的影响,并采用活性物质产率测定实验、电化学表征实验以及反应动力学拟合等对阴极影响机理和规律进行阐释。主要结论如下:（1）Ti/IrO2-RuO2阳极电解稀氯溶液体系内产物分布的一般规律为:Cl-浓度的变化趋势呈现单调递减;活性氯浓度呈现先上升后下降的单峰变化特点;+3价态的ClO2-作为反应中间体,极易发生氧化还原反应生成稳定状态的产物,其浓度始终低于检出限;+5价态的ClO3-是析氯阳极电解稀氯溶液的最终产物,其浓度呈现单调递增趋势;最高价态的ClO4-则因在非·OH体系内不易生成而未被检出。电极电解氯化消毒体系内,关注活性氯浓度变化确保消毒目标的完成的同时,在无机副产物方面,应重点关注ClO3-的浓度变化。（2）活性物质产率测定实验证明阴极材质的改变不会对阳极表面氧化物质的生成速率造成影响,故电解过程中活性氯生成速率以及实际消毒过程大肠杆菌的灭活效果均无明显差异。在电流密度30 m A/cm~2,初始Cl-浓度200mg/L,初始p H=7,大肠杆菌的浓度约为10~6CFU/m L的实验条件下,五种不同阴极电化学消毒体系中均能在10分钟时达到3.0-log的对数杀菌率。（3）采用不同阴极进行电化学消毒的过程中,无机副产物ClO3-的生成规律存在一定差异。电流密度30 m A/cm~2,初始Cl-浓度200mg/L,初始p H=7时,电解反应进行至60分钟,五种阴极体系内ClO3-生成量大小顺序为Ti＞Zn＞Cu＞石墨＞Cu Zn。反应动力学拟合得知,体系内ClO3-的生成反应符合零级反应特征,且Cu Zn电极做阴极时体系内ClO3-的生成速率常数最小,较采用Zn阴极时降低约18%,直接说明Cu Zn阴极在ClO3-生成抑制方面具有优势。根据NaClO、NaClO2与NaClO3溶液中的CV曲线测定可知,Cu Zn电极具有较强的催化还原能力,能够在最终产物ClO3-生成路径的各个阶段,以直接与间接形式对溶液中三种不同价态的氯氧离子进行还原,从而有效控制ClO3-的生成总量。而EIS阻抗检测实验发现,Cu Zn阴极电荷转移电阻最小,更易于水体中所含离子发生电子转移,这也可能是Cu Zn阴极对溶液内无机氯副产物具有更强电化学还原抑制作用的原因之一。（4）采用同种阴极时,电流密度是决定电化学消毒体系内消毒效果与产物分布的核心因素。电流密度在10～60m A/cm~2内,电流密度越高,活性氯的生成速率越快,大肠杆菌的灭活效果越好。但是电流密度大于30 m A/cm~2后,由于电流效率下降,大肠杆菌灭活效果的提升不再明显,同时电能的损耗也急剧上升。而副产物ClO3-的生成与电流密度值成正比,且反应速率常数k值也与电流密度呈正相关,相关系数R~2可达0.992。设定不同的阳、阴极面积比可以在施加总电流不变的情况下,改变体系内产物的分布规律。施加0.3A的恒定电流,电极面积比为1∶2时,体系内最终ClO3-生成量比电极面积比1∶1时高34.2%。因此,相同实验条件下,缩小阴极电极面积,提升其电流密度,可一定程度提高阴极还原反应的速率,强化阴极在ClO3-生成中的抑制作用。（5）水质条件会影响电化学消毒的实际效果以及副产物的生成。初始Cl-浓度越高,活性氯生成反应的速率就越快,相同时间内具有更好的大肠杆菌灭活效果,但ClO3-的产量也会因此上升。当p H处于4～6时,活性氯主要以中性分子HClO存在,更有利于杀菌。酸性条件下,H+浓度较大,易与阴极表面电子结合生成H·,阴极表面还原反应的速率不断提升,有利于抑制ClO3-的生成。