宋博，李俊峰,2*，王昭阳，宋东宝，赵纯,，刘生宝，魏震，陈翠忠

(1石河子大学水利建筑工程学院,新疆 石河子 832003;2现代节水灌溉兵团重点试验室,新疆 石河子 832003;3兰州大学资源环境学院,甘肃 兰州 730000;4重庆大学三峡库区教育部重点实验室,重庆 400045)

亚甲基蓝(methylene blue,MB)是一种噻嗪类染料,在工业领域经常用于棉、蚕丝、纸张等的染色、竹木的着色和制造墨水、色淀等[1]。亚甲基蓝等染料每年在工业领域的应用都会产生大量的染料废水,染料废水具有成分复杂、有机物含量高、色度大、难生物降解、生物毒性大等特点[2],从水体中去除染料已经是一个主要的环境问题。

传统的水处理方法主要有吸附法、混凝沉淀法、膜分离法、化学氧化法、好氧法和厌氧法等,这些传统方法在处理染料废水时存在一些明显的弊端[3]。电Fenton法是一种新兴的电化学高级氧化法,它结合了电化学反应和Fenton反应的特点,具有氧化能力强、能耗低等优点,被认为是是一种环境友好型的处理方法[4],目前已对电Fenton法处理垃圾渗滤液[5]、染料废水[6]、兰炭废水[7]、苯甲酸废水[8]、含油废水[9]、药物废水[10]、含酚废水[11]等大量工业废水的处理做了大量试验研究。

电Fenton的反应机制一般是由电极产生Fe2+和H2O2,利用两者发生Fenton反应产生羟基自由基·OH,·OH氧化分解有机物[4]。在这个过程中,O2在酸性介质中可以在阴极得电子生成H2O2,可以实现H2O2的原位生产,避免了药剂在运输和贮存过程中的风险[12]。此外,体系中存在的Fe3+可以通过多种途径再生为Fe2+,实现Fe2+的循环再生[4]。

近年来碳材料被越来越多的作为氧还原阴极的材料,其主要优点有无毒性、较高的析氢电位、对H2O2的分解催化活性较低及良好的化学稳定性、导电性和抗腐蚀性[12]。……