随着工业的迅速发展,染料废水的不断排放,造成的环境污染日趋严重。并且由于染料废水成分较复杂,色度高,难降解等特点,使其处理难度加大,传统的废水处理技术已经难以实现对其达标排放处理。因此,研发一种高效、经济、适用的染料废水处理技术,对于保护水环境具有积极深远的意义。论文利用炭膜特有的导电性,将设置为阳极,与外加电场耦合构建了膜/电极一体化系统处理孔雀石绿和罗丹明B染料废水,考察了电场强度、溶液浓度和pH值等因素对膜/电极一体化系统渗透通量和去除率的影响,并利用扫描电镜(SEM)观察炭膜处理前后膜表面的污染状况。不同处理阶段下渗透液中间产物利用高效液相-质谱联用(HPLC-MS)进行鉴别,以此为基础,推断出孔雀石绿和罗丹明B的路径和机理。实验结果表明,膜/电极一体化系统对孔雀石绿和罗丹明B废水展现出良好的处理效果,与不加电场相比,渗透通量和去除率都获得了明显的提高。其中,孔雀石绿废水在电场强度为0.31V/cm、溶液浓度100mg/L、碱性条件下处理效果最好,在电化学降解的作用下,孔雀石绿逐步进行脱甲基反应,生成中间产物,这些中间产物进一步发生开环氧化脱色反应,被降解成小分子有机物,最后被氧化成二氧化碳和水;罗丹明B废水在电场强度为0.31 V/cm、溶液浓度100 mg/L、pH=4的条件下处理效果最佳,罗丹明B废水的降解是先进行脱乙基反应,再进行脱色羟基化反应去苯环形成小分子有机物,最后降解为二氧化碳和水;由于炭膜自身电化学降解能力有限,对于高浓度有机废水处理效果并不理想,为此选用FeSO4催化剂增强膜/电极一体化系统处理高浓度罗丹明B染料废水,在电场强度为0.31 V/cm、FeSO4催化剂投加量为0.02 g/L、pH=3的条件下对浓度为250 mg/L的罗丹明B废水有很好的去除,这是由于体系中生成大量有强氧化作用的羟基自由基,与膜/电极一体化相结合,增强了电化学降解性能。