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近年来,水污染问题日益突出,严重威胁着人类的身体健康,社会的可持续发展和自然生态平衡。为突破当下困境,新型高效的水处理工艺开发成为环境学科的研究重点之一。在众多的水处理工艺中,电化学氧化技术因其独特的优势而得到科研工作者的密切关注。大量的研究表明:电化学氧化工艺受阳极材料、支持电解质类型、电流密度、流速、初始pH值、反应温度和时间等因素的影响。前三者则是控制电化学氧化效率的最重要参数,其中阳极材料的选择直接或间接影响能耗和降解效率,而掺硼金刚石(BDD)作为一种新型的电极材料,凭借其优异的电化学特性成为水处理领域热门的电催化电极。本论文围绕BDD电极的水处理工艺开展一系列研究工作,具体包括以下两部分:第一部分:利用试验统计学中的因子设计法(FDM)考察电极材料、电解质和电流密度对阳极氧化效应的影响。该实验以金橙Ⅱ为污染物模型,选用了三种阳极材料和两类代表性电解质组合成六种不同的反应体系(BDD/Na2SO4、BDD/NaCl、MMO/Na2SO4、MMO/NaCl、Pt/Na2SO4和Pt/NaCl),通过改变支持电解质浓度,施加的电流密度,流速和反应时间研究污染物的残留情况。结果表明,阳极材料、电解质和电流密度间存在密切的关系,在较低的电解质浓度下BDD/NaCl体系为最佳组合,电流密度和电解质浓度是电解反应中决定降解性能的重要参数,其中电流密度始终对降解效果有着积极的影响,而电解质浓度在不同的反应体系中出现了两种截然不同的结果:就BDD/NaCl和MMO/NaCl体系而言存在正效应,而对于BDD/Na2SO4、MMO/Na2SO4、Pt/Na2SO4 和 Pt/NaCl 体系却是负效应。第二部分:采用BDD工艺降解人体代谢废水。结合响应曲面法(RSM),分别利用中心复合设计(CCDs)和Doehlert设计(DM)优化实验方案,对肌酐和尿酸进行有效降解。从统计学角度考察了电解质的性质、浓度、电流密度和流速这四个操作参数对污染物去除效果的影响。结果表明:利用两个不同的试验设计方案得到了相同的主效应影响顺序,即初始NaCl浓度>电流密度>流速>初始Na2SO4(NaHCO3)浓度,这四个参数均为正效应且前三者为显著效应。同时利用液质联用技术测定了主要中间产物,初步推断出相应的降解机理和途径。