硝基酚废水具有毒性大、可生化性差等特点，需要经过有效的预处理工艺以提高其可生化性，否则易导致生化系统的瘫痪。零价铁还原+Fenton氧化+混凝沉淀技术可有效处理含硝基芳香化合物的废水，但其存在药剂投加量大、固废产生量大、反应条件难以控制等缺陷。该工艺产生的固废属于危险固废，不仅处理成本高，还可能产生二次污染。　　电化学技术作为一种绿色技术，具有无药剂投加、无二次污染、易于自动化等优点，在处理难降解有机物方面有很大的应用前景。但目前电化学还原法的研究和应用较少;将电化学还原法和电催化氧化法组合进行水处理还鲜有研究;二维电化学反应器效率低、效果不佳。针对这些问题，本文尝试采用电催化还原-氧化组合工艺处理硝基酚废水中的特征污染物邻硝基苯酚，研究其对邻硝基苯酚的转化去除机理及毒性削减作用，并进行了电催化还原-氧化组合工艺预处理硝基酚废水的中试。本文优选了阴极填料和阳极填料，开发了一种新型三维电催化还原-氧化反应器，相比传统的二维反应器，优化了电流效率和处理效果。本文的主要研究结论如下所述:　　(1)邻硝基苯酚在阴极的还原过程符合准一级动力学方程，由扩散速率控制，反应平衡时，邻硝基苯酚去除率为100.0％，邻氨基苯酚转化率为79.3％。初始pH为邻硝基苯酚还原的显著影响因子，增大电流密度或延长反应时间会降低电流效率。钛电极适合作为电化学还原的阴极，硫酸钠适合作为电解质。邻硝基苯酚的主要还原产物为邻亚硝基苯酚、邻羟胺苯酚和邻氨基苯酚，中间产物最终转化为邻氨基苯酚。　　(2)在邻硝基苯酚的降解过程中，电化学还原对电催化氧化具有强化作用，体现在邻硝基苯酚去除率和矿化率上。邻硝基苯酚的主要还原产物邻氨基苯酚在电催化氧化中可以得到有效的降解，反应平衡时，去除率可以达到95.2％，矿化率可以达到83.4％，电解质浓度对邻氨基苯酚氧化的影响较大。二氧化铅电极适合作为电催化氧化的阳极，氯化钠适合作为电解质。邻氨基苯酚主要的氧化中间产物为邻苯二酚、苯酚和对苯醌，这些物质进一步被氧化为小分子酸，最终矿化。在削减邻硝基苯酚模拟废水毒性方面，电催化还原-氧化工艺相对于电催化氧化工艺优势明显，电催化还原-氧化工艺处理过程中，毒性呈先上升后下降趋势。　　(3)石英砂和活性炭分别适合作为三维电催化还原-氧化反应器的阴极填料和阳极填料;钛电极和二氧化铅电极分别适合作为三维反应器的阴极和阳极。三维电催化还原-氧化反应器相比于二维反应器在处理硝基苯模拟废水时优势明显。在硝基苯去除率方面，三维反应器比二维反应器高10％左右，且处理速率更快。在硝基苯矿化率方面，三维反应器比二维反应器高60％左右。　　(4)在硝基酚废水处理中，连续流反应器比全混流反应器效果好，阴极使用钛电极比使用不锈钢电极效果好。中试实验中，提高电流密度和延长反应时间能够提高电催化还原-氧化工艺对废水各项指标的去除效果。最佳条件下，对废水UV254、SUVA、COD和TOC的去除率分别达到66％、63％、46％和20％，削减发光菌急性毒性达82％，将废水B/C由0.11提高到0.34。