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目前我国正面临着越来越多的环境安全问题,工业生产中产生的大量废物已经对我们的环境和人体安全造成了严重的威胁。印染废水作为一种典型的工业废水,具有产生量大,化学稳定性高并且难以降解的特点,严重威胁自然环境和人体安全。因此,高效处理印染废水对于污水治理来说具有重要意义。本文以罗丹明B为主要目标污染物,采用三维电解法对模拟印染废水进行降解,研究内容主要如下:研究了三组电极对和三种电解质对罗丹明B的降解效果。研究表明,在使用催化(Ti/Ru-Ir-SnO2)-钛电极对和以氯化钠作为电解质的条件下罗丹明B去除率最好。通过对极板的SEM-EDS表征和电化学性能测试可知,催化极板的催化和耐腐蚀性能最佳。因此,确定以催化极板为阳极,钛极板为阴极,氯化钠为电解质构建三维电解反应器。制备GAC-Mn、GAC-Mn/Sn、GAC-Mn/Sb型粒子和γ-Al2O3-Mn、γ-Al2O3-Mn/Sn、γ-Al2O3-Mn/Sb型粒子,并对其进行SEM-EDS和XRD表征。通过比较不同粒子条件下罗丹明B的降解效果判断GAC-Mn/Sn型粒子为最佳粒子电极,应用响应曲面法确定在该粒子条件下的三维电解法降解罗丹明B的最佳实验条件为初始浓度300 mg/L,外加电压8.73 V、粒子投加量6.49 g、电解质浓度为0.74 g/L。此条件下罗丹明B的去除率为96.45%,处理能耗为48 kW·h,折算处理成本为33.6元/kg。对GAC-Mn/Sn进行多次试验,验证了该粒子电极的重复使用性和稳定性。研究了三维电解法对甲基橙(MO)、亚甲基蓝(MB)和甲基紫(MV)三种不同结构染料物质的降解效果。结果表明,三维电解法对三种染料均有较好的降解效果。通过电解实验确定最佳电解时间30 min,静态生化实验确定最佳生化处理时间12 h来设计动态三维电解联合好氧生化处理装置,联合处理后罗丹明B的去除率和COD降解率分别达到98.2%和99.1%。通过UV-vis和UPLC-MS对处理前后的水样进行分析,探讨了罗丹明B的降解机理,处理后的罗丹明B产物主要是邻苯二甲酸和苯甲酸等物质。三维电解法去除罗丹明B的反应过程符合一级反应动力学模型。