1.2.2 染料废水传统处理技术

传统的染料废水处理方法有物理吸附法、化学法、生化法等，但是目前对难降解的有机废水的治理难度很大，已经满足不了越来越高的环保和工艺要求[8]。

物理化学法降解有机废水是使水中大颗粒与不溶于水的污染物分离出来以达到净化废水的方法，在染料废水的脱色与降解上的应用已有广泛的研究报道[9]，如吸附沉淀、高压脉冲电解、超滤、反渗透等[9，10]，其中又以物理吸附法使用最广。物理吸附法比较适合于处理低浓度染料废水，吸附剂来源广泛、种类较多、价格便宜，吸附效率高，但缺点是吸附剂难以再生，且吸附剂易流失，处理出水与吸附剂完全分离仍是需要解决的难题之一。而且物化法并未将有机物彻底降解，仅仅是从废水中转移到了固体废物中[11]。

化学法中常用的是混凝法。化学混凝法是指在染料废水中加入混凝剂，废水中的悬浮固体与胶状物`751|文\论*文-网www.751com.cn，与混凝剂在吸附、絮凝、凝聚、网联作用下，形成大颗粒悬浮物，通过混凝沉淀或气浮去除的方法。混凝沉淀法因其经济性在实际应用中最为广泛。混凝法能同时去除染料污染物和其他的大分子悬浮污染物。对废水的处理效果主要取决于混凝剂的结构性质。目前使用的混凝剂主要有无机混凝剂和有机高分子混凝剂。无机混凝剂主要为PAC、铁盐和铝盐，絮凝剂主要使用的是PAM。混凝法对以胶体或悬浮态存在于废水中的染料有较好的混凝效果。但是对于水溶性染料中分子量较小的，混凝效果则比较差。混凝法操作简便，处理成本低，适应性强，处理效果好，且各种新型混凝剂的开发一直都是相关领域的研究热点。 利用生化法处理染料废水具有处理费用低，二次性污染物排放少，工艺稳定，对有机物的去除效率高等优点，但也存在诸如菌体不稳定、处理周期较长、脱色率较低，而且不能用于某些毒性大的染料废水的处理等缺点[12]。处理染料废水常用的生化法包括好氧法、厌氧法、好氧-厌氧法、膜生物反应法等。

1.3 电化学氧化技术

1.3.1 电化学氧化法的产生与发展

电化学处理废水法由Andco公司[13]于1971年首次提出, 最初用于去除各种工业废水中的重金属离子。许多学者[14]通过研究表明，电化学技术不仅能用于去除重金属离子，而且能去除COD、BOD等有机污染物，并具有较好的脱色效果。之后，随着氯碱工业的迅速发展论文网，人们主要利用电解过程中产生的Cl2和NaClO[15]氧化废水中的污染物，但由于Cl2和NaClO氧化能力有限且可能产生有毒的中间产物等问题限制了其进一步发展。学者们继而致力于研究氧化性更强、不产生二次污染的H2O2、Fenton试剂、O3[16-18]等作为氧化剂处理工业废水，目前该领域仍然是废水处理的研究热点之一。如今，国内外研究人员已着力研究由电化学直接或间接产生羟基自由基，利用其强氧化能力处理难降解污染物，又因其环境友好、无有害副产物以及简便性使电化学氧化技术得以脱颖而出，但其高能耗的问题成为人们的关注点以及努力解决的方向。

1.3.2 电化学氧化原理

1.3.2.1 直接氧化原理

    阳极直接氧化时，表面形成·OH吸附在电极M表面形成M[·OH]，如式（1）。然后吸附的羟基自由基和阳极上现存的氧反应，并使羟基自由基中的氧转移给金属氧化物晶格，而形成高价氧化物MOx+1，如式（2）。当溶液中存在可氧化的有机物R时