電催化氧化技術通過產(chǎn)生羥基自由基等強氧化性的活性基團來降解廢水中的有機污染物，在處理高濃度、難生化降解廢水方面具有無二次污染、成本低、適用性強、效率高等特點，其中三維電催化氧化技術，通過在二維電極的陽極和陰極之間加入具有催化活性的粒子電極，通過某種方式使填充的粒狀電極表面帶電，改善了二維電極的其有效面積小、傳質(zhì)效果差、電流效率低等缺陷，適用于各種濃度的廢水，即使對污染物濃度很低的廢水也有較好的處理效果，是目前研究較多的一種電催化氧化水處理技術。將三維電極法應用于廢水處理，其處理效果不僅與主電極性能密切相關，而且和粒子電極的性能有很大關系，因此如何提高粒子電極的催化性能成為了近年來研究的熱點。

電催化氧化是通過陽極反應直接降解有機物，或通過陽極反應產(chǎn)生HO·、O3一類的氧化劑間接降解有機物，這種降解途徑使有機物分解更加徹底，不易產(chǎn)生有毒害作用的中間產(chǎn)物，更符合環(huán)境保護要求。

常用的粒子電極材料主要有金屬導體、金屬氧化物、鍍有金屬層的玻璃球或塑料球、石墨粒子、活性氧化鋁粒子、碳纖維材料以及活性炭顆粒等。傳統(tǒng)電極的電阻較大、導電率低是使得其在廢水處理中電流效率低、穩(wěn)定性不夠、壽命短、電極材料成本較高，而且電極制備工藝復雜，限制了粒子電極材料的發(fā)展，所以新型粒子電極材料的研究還需要進一步加強。近些年采用浸漬-熱分解法制備負載型粒子電極受到越來越多的學者重視，但是存在著重復使用效果差、電極效率低等缺點，目前還缺少粒子電極制備工藝方面的研究。

然而電催化法存在存在多個電子/質(zhì)子轉移步驟導致氨的選擇性差的問題，要達到較高的氨產(chǎn)率需要較高的過電勢，能耗較大，解決這一問題的關鍵是電催化劑的設計。在各種電催化劑中，過渡金屬具有地殼含量豐富、成本低的優(yōu)勢，其中鐵是自然界中存在Zui廣泛的過渡金屬元素，其不僅成本低、無毒無害，而且?guī)缀醮嬖谟谒泄痰钢凶鳛殡娮愚D移過程中的活性中心發(fā)揮著重要作用，制備成鐵基催化劑在硝酸鹽還原中也表現(xiàn)出了高去除效率和選擇性。然而，具有天然磁性和高表面能的納米結構鐵基催化劑容易聚集，還存在易氧化、易腐蝕、化學穩(wěn)定性差等缺點，從而導致活性位點的減少。

電催化氧化因其氧化能力強、操作簡單、處理條件溫和、易于自動化等優(yōu)點，成為處理難生物降解、有毒、有害、高濃度有機廢水的重要技術。電催化氧化反應主要發(fā)生在陽極上，鈦基金屬氧化物陽極和摻硼金剛石薄層電極具有電催化活性高、析氧電位高、穩(wěn)定性好等特點，是目前研究Zui為廣泛的陽極材料，但存在壽命短、制備成本高等問題。

     在二維電極系統(tǒng)的基礎上引入第三電極形成三維電極系統(tǒng)。與二維體系相比，三維電極系統(tǒng)具有比表面積大、電催化效率高、能耗低等優(yōu)點，受到了廣泛關注。三維電極系統(tǒng)的核心是粒子電極，因此粒子電極材料的選擇是三維電極技術研究的重點。碳基材料具有比表面積大、吸附性能好、化學穩(wěn)定性高、價格低廉等優(yōu)點，在三維電極技術中被廣泛用作粒子電極。

結果表明該電極能夠高效處理焦化廢水中的COD，當進水COD為512mg/L時，以本發(fā)明方法制得的電催化粒子電極材料為第三極，在pH為4.5，電壓為12V，處理時間為60min條件下，處理后出水中的COD降低到42mg/L，處理效率達到91.80％。

山東杰堯科技發(fā)展有限公司（以下簡稱“杰堯科技”）是一家專注于水處理新材料、綠色高端環(huán)保裝備的研發(fā)、制造和應用推廣，并集技術研發(fā)、工藝設計、生產(chǎn)制造、項目建設、技術咨詢服務于一體的現(xiàn)代化高科技企業(yè)。

 公司在高濃度有機廢水預處理、廢水深度處理、廢水提標改造等方面積累了豐富的經(jīng)驗及解決方案，在電化學催化氧化、催化氧化等物化技術的研發(fā)和工程應用方面處于國內(nèi)水平。