基于响应面法三维电催化降解亚甲基蓝废水实验研究

来源：水处理技术杂志2026年第2期北京时间：

作者：刘振威, 胡俊生*, 魏婕, 李玉洲

单位：沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁 沈阳 110168

摘要：基于响应面法分析三维电化学氧化处理亚甲基蓝废水体系最佳工艺条件。采用SEM和XRD对粒子电极（Co／AC）表面形貌变化和表面物相进行了表征。结果表明：制备粒子电极比表面增大,提供更多的活性位点,加强电催化性能。采用响应面法分析电极电压、电解质浓度和活性炭粒子电极投加量对亚甲基蓝废水降解效果的影响,确定最佳工艺参数。结果表明：三个因素对亚甲基蓝降解率均有比较显著影响,显著性由大到小依次为电极电压、电解质浓度、活性炭粒子电极投加量;最佳工艺条件是：电极电压10.189 V、电解质浓度0.016 7 mmol、活性炭粒子电极投加量107.5 g。在这个条件下亚甲基蓝废水去除率为99.75%,COD去除率为84.46%。实验验证结果符合排放标准,因此该方法可以应用于三维电催化降解亚甲基蓝废水。采用EPR技术分析了占主导作用的自由基。结果显示：Co/AC在电催化作用下生成·OH和·SO<inline-formula><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="Mml1-1000-3770-52-2-114"><mml:msubsup><mml:mrow /><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>自由基,证明催化体系存在。

关键词：三维电化学,亚甲基蓝,响应面法,负载型活性炭,COD

基金资助：辽宁省教育厅重点科研项目（LJ212410153067）