三维电极-电Fenton法是一种在电Fenton的基础上引入三维电极电催化技术的新型高级氧化法,在处理难降解废水时可以对污染物达到很好的去除效果,在水处理中得到了广泛的应用。制备出性能优异的三维粒子电极是提高去除效果的关键,近几年备受关注。课题对负载型三维电极-电Fenton法处理活性艳橙X-GN偶氮染料废水的效果及影响因素进行研究,为其推广应用提供技术依据。试验以活性艳橙X-GN废水为处理对象,在实验室通过小试试验,研究负载型三维电极-电Fenton法处理活性艳橙X-GN废水的效果。研究内容包括极板材料组合的选择和三维粒子电极的制备;主要单因素对体系处理活性艳橙X-GN废水处理效果的影响,响应曲面法优化工艺参数;无机离子对处理效果的影响,反应体系反应动力学的分析。电极极板材料组合的选择试验结果表明,在反应时间达到120min后,不锈钢/不锈钢体系处理废水的效果好于石墨/不锈钢体系和石墨/石墨体系。试验制备出的三种负载不同金属氧化物的三维粒子电极处理活性艳橙X-GN废水对比试验结果表明,负载Mn氧化物的三维粒子电极处理效果优于其他两种负载型三维电极,在反应时间为120min,三维粒子电极投加质量为30g时,COD和色度的去除率分别为81.19%和88.73%。单因素的影响试验表明,反应时间、p H值、反应电压、极板间距、三维粒子电极投加量、Fe2+投加量、电解质浓度、曝气量会对去除效果有影响。采用响应曲面法确定最佳工艺条件的结果显示,对于COD为648mg/L,色度为600倍的活性艳橙X-GN废水,当反应时间为90min,p H=4.7,电源电压为20.39V,Na2SO4投加量为2.13g/L,三维粒子电极投加质量30g/L,极板间隔固定为8cm,Fe2+投加量为2.5mmol/L,曝气量为5L/min时,COD和色度去除率可以达到85.41%和92.18%。无机离子会对去除效果有一定的影响,S2-和CO32-会持续消耗试验产生的氧化基团,影响Fenton反应的进行,从而影响色度和COD的去除率;Cl-和H2PO4-都会与铁离子反应生成络合物,抑制主体反应进行,影响去除效果;NO3-对反应处理废水基本没有影响。通过反应动力学分析,负载型三维电极-电Fenton体系降解活性艳橙X-GN废水试验遵从一级反应动力学。负载型三维电极-电Fenton法可有效处理活性艳橙X-GN偶氮染料废水,负载Mn氧化物的三维粒子电极改善了电催化性能,提高了处理效果,且产生二次污染的概率小。该方法在难生物降解废水处理领域具有良好的应用前景。