40mm，Na2SO4 浓度 0.15mol/L，电解液 20

℃，硫酸亚铁投加量为 2.0g/L 条件下，考察了

电流密度对

COD 去除率的影响，详见图 9。 

　　

 

　　图

9 电流密度对 COD 去除率的影响 

　　

Fig.9 Influences of current density on 

　　

 COD removal rate 

　　

 由图 9 可知，随着电流密度的上升，COD 去除率总体呈上升趋势，但是 COD 去除率

的增加倍数并不和电流密度的增加倍数成正比，而是小于电流密度的增加倍数。这主要是因
为一方面电流密度的增大，意味着电子传递速度的增加，使得电极反应速度增加，有利于
电催化氧化反应的进行；另一方面，电流密度增大，使得析氧、析氢等副反应不断加剧，同
时电解所产生的热量也会增大，导致热损失增大，进而导致电流效率降低，减弱了废水的
降解效果。考虑到节能、处理效果等各方面的因素，选择电流密度

30、35 mA/cm2 作为下一

步正交试验的水平。

 

　　

2.2.2 电解时间对 COD 去除率的影响 

　 　

  取 5 份 各 500ml 废 水 ， 在 初 试 pH 值 为 7.0 ， 曝 气 量 60L/h ， 极 板 间 距 为

40mm，Na2SO4 浓度 0.15mol/L，电解液 20

℃，硫酸亚铁投加量 2.0g/L 条件下，考察了电

解时间对

COD 去除率的影响，详见图 10。 

　　

 由图 10 可知，COD 去除率随着电解时间的延长而增加。当电解到一定时间后，COD

去除率变化缓慢，而电解时间

6h 后，电流密度为 40、50mA/cm2 的 COD 去除率有下降趋势。

这主要是因为开始阶段体系中的酚类等物质浓度较高，能迅速扩散到电极表面与反应过程
中产生的强氧化性物质

(・OH 和 H2O2 等)反应。反应一定时间后，体系中的大部分酚类等

物质结构被破坏，同时一些更难降解物质也被转化为小分子酸、酮等中间产物，只有一小部
分有机物被矿化，导致

COD 值有所上升，COD 去除率略有下降。整体而言，电解趋向饱和

状态，且电流密度越大，所需电解时间越短。同时，延长电解时间将使得运行成本大大增加。
考虑到节能、处理效果等因素，选择电解时间

5.5、6h 作为下一步正交试验的水平。 

　　

 

　　

 

　　图

10 电解时间对 COD 去除率的影响 

　　

Fig.10 Influences of electrolytic time on 

　　

COD removal rate 

　　

2.2.3 初始 pH 值对 COD 去除率的影响 

　 　

  取 6 份 各 500ml 废 水 ， 在 电 流 密 度 35mA/cm2 ， 曝 气 量 60L/h ， 极 板 间 距

40mm，Na2SO4 浓度 0.15mol/L，电解液 20

℃，硫酸亚铁投加量为 2.0g/L 条件下，考察了

废水初始

pH 值对 COD 去除率的影响，详见图 11。 

　　

 

　　

 

　　图

11 初始 pH 值对 COD 去除率的影响 

　　

Fig.11 Influences of initial pH on 

　　

COD removal rate 

　　

 由图 11 可知，COD 去除率随着 pH 值的增大先增加后降低。这主要是因为在酸性条件

下，

H+可以与 O2 反应生成 H2O2，H2O2 和 Fe2+发生 Fenton 反应，生成氧化性更强・

OH，从而更有效的氧化有机物，而且[H+]越高，H2O2 分解产生・OH 的速度越快。但[H+]
过高时，・

OH 来不及有机物反应而与氯离子、硫酸根离子等其他物质反应，同时多余 H+

可与

H2O2 反应生成 H2O，使得 H2O2 利用率降低。另一方面，在碱性条件下 H2O2 的氧化