染料废水在工业废水的排放中占有重要的比例，且其组成复杂，有机物污染物的含量很高，同时还具有水质水量波动大、色度高等特点。染料废水的处理难度不断加大，排放标准也日益严格。目前，染料的种类已达到上万种，人造丝皂化物、PVA浆料和新型助剂广泛应用，抗氧化、抗生物降解和抗光解的染料技术快速发展，这使得废水中COD质量浓度已经上升到2000～3000mg/L。其中，偶氮染料的种类和数量位居首位，孔雀石绿是偶氮染料的一种。

目前，主要采用生物法、化学法、吸附等方法处理染料废水，然而，传统的物理、化学、生物方法都难以让废水达到排放标准。氧化法能够tigao废水的可生化性，降解有毒有害物质，实现染料废水的达标排放，具有很好的处理效果和应用前景。电Fenton法利用电化学产生的H2O2和Fe2+作为Fenton试剂的持续来源，二者反应产生的•OH氧化废水中污染物质，同时Fe3+在阴极被还原为Fe2+。三维电极－电Fenton法是三维电极法和电Fenton法的耦合，即在二维电Fenton的基础上，引入粒子电极作为第三电极。三维电极－电Fenton系统增大了物质传质效果，使反应区域从电极表面延伸到整个三维空间，粒子电极在电场的作用下发生极化现象，构成微电解池，在正负两极分别发生电化学氧化反应和还原反应，极大地tigao了反应效率。石岩等研究了三维电极－电Fenton法处理垃圾渗滤液的处理效果和影响因素，发现在佳反应条件下反应180min后有较好的处理效果，COD、氨氮和色度去除率分别达80.8%、55.2%和98.6%，同时垃圾渗滤液的BOD5/COD由0.125tigao至0.486。班福忱利用三维电极－电Fenton试剂法对苯酚废水进行了处理，在佳操作条件下，对苯酚去除率和COD去除率分别达到了97.27%和89.97%，且出水水质稳定;同时对比了三维电极－电Fenton法和二维电Fenton法对苯酚的去除效果，试验结果表明：在相同条件下，三维电极－电Fenton法对苯酚的去除率比二维电Fenton法对苯酚的去除率高20%左右，在苯酚去除率相同时，三维电极－电Fenton法的能耗仅为二维电Fenton法的一半左右。说明三维电极－电Fenton法是值得研究的水处理方法。

基于此，笔者采用三维电极－电Fenton法处理孔雀石绿染料废水，分析了反应时间、初始pH值、电解质种类和质量浓度、电解电压、极板间距和曝气强度等因素对处理效果的影响，为处理染料废水提供了一种高效的处理方法。

1、试验材料与方法

1.1 试验用水

试验选用孔雀石绿为处理对象，为更好的分析三维电极－电Fenton系统中各因素处理效果的影响和控制参数，排除干扰因素，试验选用自配染料废水，将孔雀石绿与去离子水按一定质量浓度进行混合，控制水质色度为500～600倍，COD的质量浓度为500～600mg/L，并避光稳定24h后进行试验，以色度和COD去除率作为水质指标。

1.2 试剂与仪器

试剂：过氧化氢(H2O2)、孔雀石绿(C23H25N2Cl)、无水硫酸钠(Na2SO4)、氯化钠(NaCl)、锕化钠(NaAc)、七水合硫酸亚铁(FeSO4•7H2O)、氢氧化钠(NaOH)、硫酸银(AgSO4)、邻苯二甲酸氢钾(C8H5KO4)、钼酸铵，为分析纯;zhonggesuanjia(K2Cr2O7)、浓硫酸(H2SO4)，为优级纯。

仪器：UV759紫外可见光分光光度计、EL104电子分析天平、JJ－4A电动搅拌器、LZB－3WB转子liuliang计(气)、X－6500空气压缩机、80－2B离心机、DHG－9246A鼓风干燥箱、330f型便携式pH计、HS－60－12直流稳压电源、42L6－A电流表、DH3－AV电压表等。

1.3 试验方法

三维电极－电Fenton反应装置由反应容器、阴阳电极板、极板固定夹、粒子电极、电动搅拌器、电流表、电压表、空气压缩机组成。其中反应容器采用有效容积为2000mL的烧杯，阳极为铁板电极，阴极为石墨板电极，电极尺寸为：20cm×6cm×0.3cm，与直流稳压电源连接。第三电极由质量比为3：1的活性炭柱(粒径3mm)与纳米铁粒子(粒度为5/3～5/2μm)组成，投加质量浓度为16g/L。

取2000mL配置好的孔雀石绿染料废水放入反应器内，加入32g三维粒子电极，用浓度为1mol/L的硫酸和氢氧化钠调节废水pH值，极板固定夹固定并调节极板间距，加入一定质量浓度的电解质溶液，用空气压缩机向反应器内通入一定速率的空气，电动搅拌机进行搅拌，调节直流稳压电源使反应在一定电压下进行。分别改变试验的不同反应因素，主要包括反应时间、初始pH值、电解质种类和质量浓度、电解电压、极板间距和曝气强度因素，测定色度和COD质量浓度。

1.4 分析测定方法

pH值的测定采用330f型便携式pH计，COD的测定采用快速密闭催化消解法，色度的测定采用稀释倍数法《中华人民共和国国家标准水质色度的测定》(GB11903—1989)。

2、试验结果与讨论

2.1 反应时间对处理效果的影响

控制反应条件为：pH=4，电压14V，极板间距为7cm，电解质采用Na2SO4，投加量为5g/L，曝气量为1.0L/min，在反应3h内，每隔20min从反应容器中取样一次，测定孔雀石绿染料废水的色度去除率和COD去除率。