为了寻找一种能够高效处理印染废水的技术,本文提出一种电催化-臭氧耦合系统,该系统在臭氧催化氧化的基础上投入H2O2以强化·OH的产生,通过与电化学产H2O2系统联合,实现H2O2的原位生成,以阳离子红X-GRL模拟印染废水为目标污染物进行研究,确定其具有优异的深度处理能力。本文首先通过浸渍法合成Mg-Mn/GAC催化剂,将催化剂用于臭氧催化氧化降解阳离子红X-GRL,以COD降解率为指标,综合考虑经济效益,对其制备条件进行优化,确定浸渍法的最佳制备条件为KMn O4添加量理论值的80%,焙烧温度450℃,焙烧时间3 h,浸渍液浓度0.5 mol/L。将浸渍法进行改进,确定在浸渍液体积损耗控制在能浸没活性炭的情况下,可将浸渍液进行重复浸渍,制备出的催化剂催化性能没有较大变化,正交试验结果表明,进行重复浸渍后最优的制备条件为浸渍时间6 h,氧化剂浓度0.05 min,氧化剂体积6.7 m L,氧化时间10 min,改进的浸渍法解决了Mg-Mn/GAC催化剂在制备过程中造成的药品浪费和效率低下的问题,对最优条件下制备的催化剂进行SEM、EDS、XRD表征分析,确定催化剂载体表面的活性组分主要以Mg Mn2O4形式存在。实验搭建了双氧水耦合臭氧催化氧化反应系统,O3+H2O2+Mg-Mn/GAC反应体系具有最佳的TOC去除效果。对催化剂进行研究,发现Mg-Mn/GAC的活性位点在于Mg-Mn双金属氧化物,且Mg-Mn/GAC不仅具有催化臭氧氧化反应的作用,也具有催化过臭氧化反应的作用。对H2O2浓度、O3浓度、HRT等运行参数进行优化,确定最优运行条件为H2O2浓度40 mg/L,O3浓度33.7mg/L,水力停留时间20 min。搭建原位生成H2O2的电化学-催化系统,实验研究了在硫酸钠为电解质的溶液中,系统连续运行时,臭氧浓度、电流密度、电解质溶液浓度、水力停留时间对H2O2产量的影响,发现通入O3有利于O2还原产H2O2,电解质溶液浓度对H2O2产量影响较小,当电流密度增大时,H2O2产量增大,但电流效率减小,水力停留时间越长,反应器出口溶液中H2O2浓度越大。在此基础上建立电催化-臭氧耦合系统,以TOC降解率为指标,综合考虑经济效益,在连续流运行时,对其最佳运行参数进行优化,确定最佳运行条件为O3浓度33.7 mg/L,催化剂投加量2 g/L,电流密度18.5 A/m2,水力停留时间20 min,在该条件下系统连续流运行5 min后色度由23度降为0.9度,运行稳定后,Mg-Mn/GAC强化电催化-臭氧耦合反应系统的TOC去除率为63.1%,说明搭建的电催化-臭氧耦合系统具有优异的污染物去除性能。