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随着社会的不断发展,水体富营养化引发的水华现象越来越频发,极大地危害了自然环境和人类的生活。因此,研究一种经济有效的去除水华藻类的技术具有重要意义。电催化氧化技术是高级氧化技术的一种,被称为“环境友好技术”,近年来越来越受到研究者的重视,被广泛研究。本文制备了碳纳米管和Bi改性的PbO2电极,并对电催化氧化除藻的效能和机理进行了研究。采用电沉积法制备PbO2电极,同时向电沉积液中添加碳纳米管和Bi制得改性PbO2电极。对电极的表面形貌、晶体结构和电化学性能进行分析。碳纳米管和Bi改性使PbO2电极的晶粒尺寸明显减小,比表面积增大。改性后PbO2电极电化学活性面积增大,电化学活性提高,电极寿命延长,为PbO2电极的1.54倍。对电解质种类、电流大小、电解质离子浓度、反应时间和初始浓度五个影响电催化氧化除藻效率的因素进行研究后发现:加入电解质为Na2SO4+NaCl的处理效果最好。随着电流(或电流密度)、电解质离子浓度、反应时间、藻细胞初始浓度的增加,去除率增大。采用碳纳米管和Bi改性的PbO2电极电催化氧化除藻,试验最佳电流大小为100mA,最佳反应时间为45min,藻细胞浓度为4.1994×109个/L时效果最好。电催化氧化法对铜绿微囊藻进行处理,藻细胞的酶系统遭到了破坏,细胞内的超氧化物歧化酶活性降低,清除活性氧的能力减弱,导致活性氧积累,破坏细胞结构。电催化氧化法除藻符合一级反应动力学,改性PbO2电极的去除速率常数是PbO2电极的1.315倍。碳纳米管和Bi改性后PbO2电极的电催化性能提高。利用正交试验,方差分析和直观分析探究了五个影响因素对电催化氧化除藻的影响,得到五个因素的影响大小次序为:电流大小>反应时间>初始浓度>离子浓度>电解质种类,电流大小对铜绿微囊藻的去除有显著影响,反应时间对铜绿微囊藻的去除影响也比较大,仅次于电流大小。初始浓度、离子浓度、电解质种类对铜绿微囊藻的去除影响较小。