难降解有机废水由于含有大量有毒的有机污染物，采用常规的生物处理工艺难以直接实现出水水质达标排放的目标，因此难降解有机废水的深度处理是一个亟待解决的问题。　　 电化学氧化技术由于具有氧化能力强、可控性好和无二次污染等优点，在难降解有机废水处理方面受到广泛关注。掺硼金刚石膜(Boron-Doped Diamond，BDD)电极因其突出的物理化学性能，有望为难降解有机废水深度处理提供一条新途径。本文深入研究了BDD电极电化学氧化酚类难降解有机污染物的机理，在此基础上探讨了采用超声和活性炭进一步强化BDD电极电化学氧化体系的作用机制；系统考察了BDD电极电化学氧化难降解有机废水(焦化废水和染料废水生物出水)的有效安全性；探索了BDD电极电化学氧化体系规模放大的可行性。论文取得的主要创新成果如下：　　 (1)揭示了BDD电极不同于传统的电极材料的电化学氧化机理。通过考察不同对位取代酚在BDD电极和传统的Pt、PbO2和SnO2电极上的电化学氧化活性与其结构性质之间的关系，揭示了BDD电极具有显著的强电化学氧化能力主要源于在电极表面存在的自由态羟基自由基，而非通常认为的产羟基自由基能力强。自由态羟基自由基不同于在传统电极上起主导作用的吸附态羟基自由基，它们不易相互结合发生析氧副反应，从而能够保持较强的氧化能力。此外，通过有机污染物的电化学氧化活性与其结构性质之间的关系来间接阐述不同电极的电化学氧化机理，为电化学氧化机制的研究提供了一条全新的思路。　　 (2)强化了BDD电极电化学氧化体系的优良性能。BDD电极具有长的使用寿命、宽的电势窗口、低的背景电流和强的氧化能力。将BDD电极与超声耦合后，体系电化学氧化难降解有机污染物的性能得到进一步地强化，对位取代酚和COD去除率分别提高了73～83％和60～70％，且其强化效果明显优于传统的PbO2电极体系，这主要是由于在BDD电极表面羟基自由基以自由态的形式为主，在电极表面附近形成一个较大的反应区，而在PbO2电极表面羟基自由基以吸附态的形式为主，反应区较小。通过添加活性炭构建三维电极体系也可大大强化BDD电极电化学氧化体系的性能，对硝基酚和COD去除率分别提高了2～4倍和4～7倍，且发现电化学氧化和活性炭吸附之间存在协同作用机制：一种是有机污染物在活性炭表面的直接电化学氧化，另外一种是氧气在活性炭表面还原成H2O2，在活性炭的催化作用下H2O2分解成羟基自由基来有效氧化有机污染物。　　 (3)提出了难降解有机废水深度处理的有效途径。BDD电极电化学氧化处理焦化废水生物出水，有机污染物几乎可被完全矿化。电解5 h后，TOC去除率可达100％，而传统的PbO2和SnO2电极体系，TOC去除率分别只有44％和37％。BDD电极不仅具有更好的氧化效果，且处理达标所需的能量消耗可减少40％左右，为64 kWh kgCOD-1。BDD电极电化学氧化处理染料废水生物出水，电解12h后COD从532 mg L-1降到99 mg L-1，达到国家排放标准。大部分有机污染物被完全去除，甚至包括大分子量的复杂的有机物，如生物处理后残留的腐殖质等。只有小部分有机污染物降解成小分子有机酸和短链烷烃，废水几乎无毒。可见，BDD电极电化学氧化技术可与传统的生物方法很好地结合，以保障难降解有机废水实现安全达标排放。　　 (4)成功地实现了BDD电极电化学氧化体系的规模放大。无论在间歇运行模式还是连续运行模式，基于相应的COD和单位能量消耗模型将BDD电极电化学氧化体系放大时，只要保持放大前后的电化学反应器结构相似，将总电极面积放大121倍后，COD去除速率和单位能量消耗都能保持放大前的优势。间歇运行模式下，放大后的BDD电极电化学氧化体系能在3 h内将苯酚模拟废水的COD值从540 mg L-1降至130 mg L-1，能量消耗仅为35 kWh m-3。连续运行模式下，则能在80 min内将苯酚模拟废水的COD值从633 mg L-1降至145 mg L-1，能量消耗仅为31 kWh m-3。