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双氯芬酸是一种药物污染物,其在自然水体中的广泛分布和结构复杂难处理的特点引起了人们的注意。三维电极电催化氧化技术能够利用羟基自由基的强氧化作用将这一种微量难降解污染物彻底矿化,因此,引起了大量关注。本研究的主要目的是提高三维电催化氧化反应器降解双氯芬酸的电催化性及稳定性。具体研究内容和结果如下:利用浸渍法制备掺杂了不同种活性金属的粒子电极。以活性炭为基体,担载了六种活性金属来制备粒子电极,筛选出两种性能更好的催化金属Sn和Mn,制备了复合粒子电极AC/Sn-Mn,对其吸附性、催化性和稳定性进行评价与表征,发现所有粒子电极中,AC/Sn-Mn的比表面积和体系中H2O2产量均最大;TOC去除率和矿化电流效率最高,分别为70%和7.34%。对AC/Sn-Mn电极的制备条件进行优化,在浸渍液浓度为0.5 mol/L,Sn/Mn比为1:1,焙烧温度为380℃,焙烧时间为5 h时,TOC去除率最高,可达到73%。对优化制备后的AC/Sn-Mn利用SEM,EDS,XRD,XPS等分析设备对粒子电极进行分析表征,结果发现其吸附性和稳定性相较于其他粒子电极更优。对静态三维电催化反应器的优化及其对双氯芬酸污染物去除效率进行研究。优化反应器操作参数与结构型式,确定最优的反应参数为6 V外加电压,3.5 cm电极间距,70%粒子电极填充比,pH 6,0.25 mol/L NaCl浓度,此时TOC预测去除率为87%,实际去除率为83.72%。对四种电极型式分布进行优化,利用实验测定四种电极型式的TOC去除率、MCE和电流分布,利用COMSOL模拟软件模拟电势分布,发现模拟与实验中得到的结果一致,二阳极一阴极的分布型式电场较为均匀且有利于抑制副反应的发生,反应器对双氯芬酸的处理效率最好。优化了三维电极连续流反应器并探讨了双氯芬酸有机污染物的降解途径。在静态三维电催化反应器优化的基础上,优化连续流反应器的结构及操作参数。以反应器的电流分布,TOC去除率和矿化电流效率为评价指标,发现连续流反应器的最优参数为:水力停留时间为3 min,粒子电极填充比为70%,电极间距为3 cm,外加电压为7 V,电解质浓度为0.25 mol/L,此时的TOC去除率可达到74.26%。对双氯芬酸在反应过程中的降解途径进行分析,推测出了可能的降解方式有脱卤作用,羟基化与N-H键的断链。获得制约反应进一步矿化的限制步骤,作为之后对反应条件或反应器结构等方面改进的理论支持。