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本论文研究开发并命名了一种新型的高级氧化水处理技术——电化学催化臭氧(以下简称电催化臭氧,英文名Electro-peroxone)技术,并研究了该水处理技术对自配染料亚甲基蓝(Methylene blue,MB)、自配二恶烷(1,4-dioxane)废水溶液的处理效果。电催化臭氧系统中,使用臭氧发生器将氧气转化为臭氧,并将所得氧气和臭氧的混合气体通入电化学废水处理反应器中,该反应器中配备一块自制炭黑-聚四氟乙烯(carbon-PTFE)气体扩散阴极,可将氧气电化学还原为过氧化氢,原位产生的过氧化氢进一步与通入的臭氧发生peroxone反应,生成氧化能力非常强的羟基自由基(?OH,E0=2.8 e V vs SHE),从而高效降解并完全矿化难降解有机废水中的污染物。以自配MB废水溶液作为目标污染物,研究了电催化臭氧技术对该废水矿化以及色度去除的效果,探讨了实验各参数对处理结果的影响。电催化臭氧水处理技术废水处理过程中,处理10 min和90 min后即可实现对染料废水色度和93%的TOC去除。相比之下,单独臭氧氧化和电化学氧化技术处理2 h后,废水TOC去除率仅分别为10%和20%。此外,与传统peroxone水处理技术相比,电催化臭氧水处理技术通过持续原位产生过氧化氢可更高效地产生?OH,从而有效矿化废水中的难降解污染物。在使用carbon-PTFE电极作阴极、通入电流400 m A、通入臭氧气体中臭氧浓度74 mg/L条件下,电催化臭氧可最高效地处理自配MB废水溶液。以自配1,4-dioxane废水溶液作为目标污染物,研究了电催化臭氧技术对废水的矿化去除效果以及处理过程产生?OH情况,并探讨了实验各参数对处理结果的影响。研究结果表明,电催化臭氧水处理技术可产生大量的?OH,其假稳态?OH浓度([?OH]ss)高达0.744×10-9 m M,是单独臭氧氧化技术和电化学氧化技术过程中[?OH]ss的10.4和195.8倍。此外,电催化臭氧水处理技术对1,4-dioxane废水的TOC去除率可高达95%以上。相比之下,单独臭氧氧化技术和电化学氧化技术仅分别实现8.7%和6.3%的TOC的去除效果。在使用carbon-PTFE电极作阴极、使用钛镀铂(Ti/Pt)电极作阳极、通入电流400 m A、通入臭氧气体中臭氧浓度125 mg/L条件下,电催化臭氧可最高效且经济地处理自配1,4-dioxane废水溶液。以上研究结果表明,电催化臭氧水处理技术是一种高效、经济且环境友好的水处理技术,具有广阔的应用前景。