当今,焦化厂在发展中国家蓬勃发展,并带来了大量的焦化废水。在炼焦过程中产生的焦化废水含有苯酚类物质、氰化物、硫氰化物和多环芳烃等多种高浓度有害物质,不仅会对生态环境造成严重污染,并且难以用常规方法处理。高级氧化技术（Advanced OxidationProcesses,AOPs）是众多水处理方法中的一项技术热点,AOPs反应机理目前普遍认为是自由基氧化机理,即利用复合氧化剂、光照射、电或催化剂等作用,诱发产生多种形式的强氧化活性物质（·OH、HO₂·、过氧离子等）,尤其是·OH,几乎可以无选择性地与废水中的任何有机污染物反应,彻底氧化污染物为CO₂、H₂O或矿物盐。本文研究采用电化学高级氧化技术处理焦化废水。论文的研究内容之一是在臭氧条件下,以高锰酸钾为催化剂以高岭土为载体进行的高级氧化法处理焦化废水。试验探讨了溶液的初始pH值、电流密度、催化剂用量等在多相电化学体系中对焦化废水降解效果的影响。实验表明,在常温常压及臭氧条件下,当体系初始pH为3,电流密度为30 mA·cm^-2时,处理焦化废水的COD降解率80 min内可达到92.5%。催化剂寿命研究表明,在催化剂使用三次后,依然保持它的催化活性。本部分还进一步讨论了经该法处理后水体的可持续性利用问题,实验以处理后水体定时定量灌溉于观赏性植物三叶草栽培土壤,通过研究三叶草叶绿素的日平均变化量,证明该法处理后的水体可完全用于植物灌溉。论文的研究内容之二探索了以高岭土为载体,采用焙烧法利用Fe和Mo制备改性高岭土催化剂,并成功地将其引入到环境科学领域进行水处理方面的研究。使用全自动X射线衍射仪、扫描电镜、红外可见光分光光度计及综合热分析仪对催化剂的结构、形貌及性能进行评价。研究表明,经过改性的高岭土在微观形貌和结构特征上均发生了较大的变化。制备的高岭土催化剂以无定型态存在,随着Al-O结构的缩合析出,层间键断裂,原高岭石结构被破坏,其微观形貌呈粒径较小的多孔性颗粒。最佳参数设计试验表明,该催化剂下在初始pH为6和电流密度为30 mA·cm^-2时,处理焦化废水的COD降解率90 min内可达到90.3%。在第二部分的基础上,论文的研究内容之三探索了以Fe、Mo和V制备改性高岭土为催化剂进行的高级氧化法处理焦化废水,并通过仪器分析比较了改性前后催化剂的结构、形貌和组成特征,以此为评价催化剂优劣的标准。通过对各种影响电化学高级氧化有机废水处理效果的因素如电流密度、pH值、铁离子和氯离子的存在等进行研究,期望得到降解焦化废水的最佳参数。试验表明对于难以处理的焦化废水,Fe₂O₃-MoO₃-V₂O₅负载高岭土是一种有效的催化剂,在常温常压及最佳试验条件下,可以使COD去除率在90 min内达到95.5%。本部分还进一步比较了改性高岭土催化剂存在的多相电化学体系和传统二维电化学体系,以及只有催化剂存在的多相体系的处理焦化废水的能力。研究表明,在相同对比实验条件下,高岭土改性电催化氧化焦化废水的处理效果优于单独二维电化学处理及单独使用催化剂的处理效果,处理焦化废水的COD降解率分别高出其他两个体系26.1%和62.2%。