随着大众环保意识的日益加强,人们对生活环境水平的要求越来越高。全球化下各行业快速发展,大量难降解污染废水难以处理,面对日益严重的环境问题,环境友好型降解技术得到发展。其中电化学法因降解能力强,无二次污染,操作简便,反应条件温和等优势备受关注,是一种应用前景良好的废水处理技术。目前,电化学法降解污染物主要研究热点集中在电催化氧化和电还原方面,其中电降解技术和电极材料是研究热点。在电极材料研究方面,活性碳纤维电极具有良好的导电性,高比表面积,优异的催化性能,是一种优良的电降解电极。本论文利用自主研制的棉秆碳纤维材料对电化学法处理印染废水进行研究,寻求最佳电化学反应方式。通过模拟实验明确各个反应条件对印染废水处理的影响,并确立棉秆碳纤维电极降解污染物的最佳条件。为了提高碳纤维本身电解性能,对自制棉秆碳纤维进行磷酸改性、硝酸改性、微波改性、氨水改性,研究改性对物理化学特性,电降解的影响。论文主要分为以下4个方面:一、以棉桨粘胶为原料经过炭化活化制备不同孔径分布的棉秆碳纤维电极,通过低温氮气吸附脱附法和红外光谱表征棉秆碳纤维比表面积、孔径分布和官能团组成,分析了活化时间和活化温度对孔结构和孔径分布的影响。对棉秆碳纤维电极进行电化学试验,表明棉秆碳纤维通电后能产生丰富H2O2,适合作为电极降解亚甲基蓝废水。二、以棉秆碳纤维为电极进行电催化降解亚甲基蓝废水试验,对亚甲基蓝废水电催化降解影响因素进行研究,明确了各条件因素对降解反应的影响。试验结果表明电极面积相同时,亚甲基蓝降解效果相差不大,而电极质量相同条件下,碳纤维对亚甲基蓝降解效果与比表面积有关,比表面积越大,降解效果越好。试验研究了电解电压,亚甲基蓝初始浓度对亚甲基蓝降解的影响,表明电解电压越高,亚甲基蓝去除率越高.亚甲基蓝初始浓度越高,其去除率越低,但是脱色量和COD去除量并没有降低。三、考察了通气并加入Fe2+后棉秆碳纤维电极对亚甲基蓝降解效果,单因素试验研究pH值、电解电压、亚甲基蓝初始浓度和电解质对亚甲基蓝降解的影响。试验表明棉秆碳纤维电芬顿降解最佳pH=3,最佳电解电压为15V,电解电压大于15V电解试验中会发生严重的副反应,降低电流效率。亚甲基蓝初始浓度越大,降解效率越低。加入Fe2+后的棉秆碳纤维电极降解效果高于直接电催化降解。四、以磷酸、硝酸、氨水和微波对棉秆碳纤维CACF-2进行化学改性,研究改性后棉秆碳纤维对亚甲基蓝的降解影响,发现改性后棉秆碳纤维电催化特性高于改性前,氨水改性和微波改性棉秆碳纤维电催化性能最佳。对改性棉秆碳纤维进行氮气吸附表征和红外光谱分析表明磷酸改性,微波改性,氨水改性后棉秆碳纤维比表面积增大,与氨水改性和微波改性棉秆碳纤维降解效果最佳相合,磷酸改性则造成碳纤维微孔略微减少,中孔大孔大量增多。硝酸由于其具有强酸性,改性后棉秆碳纤维微孔受到侵蚀大量减少,中孔大孔增多,比表面积降低。但是硝酸改性棉秆碳纤维电极也具有较好降解效果,说明电极降解不仅受到比表面积的影响,还与电极表面官能团有关。