六硝基茋（HNS）是一种具有较高能量和良好爆炸性能的低感度耐热单质猛炸药。HNS生产废水具有成分复杂、COD高、毒性大、色度高和排放量大等特点，是较难处理的废水之一。电化学法具有易于控制、易建立密闭循环和无二次污染等优点，被称为清洁处理法或环境友好技术，在废水处理领域越来越受到人们的重视。三维电极法是一种新型的电化学法，它是在传统二维电解电极间装填粒状或其他碎屑状工作的电极材料，使其表面带电，成为新的电极，从而大幅增加工作电极的比表面积，减小反应物迁移的距离，提高电解效率。该法具有电流效率高、处理效率高和无二次污染等优点，常被应用于去除废水中的有机污染物。

本工作以不同初始COD的HNS生产废水为处理对象，通过单因素实验和正交实验优化了三维电极法处理HNS生产废水的工艺条件，考察了最佳工艺条件下的废水处理效果。

1 实验部分

1.1 材料、试剂和仪器

废水为山西某火炸药厂的HNS生产废水，COD=312 000 mg/L，色度为37 500倍，pH=5。

浓硫酸（98%（w））、无水硫酸钠、氢氧化钠：分析纯；颗粒状活性炭：工业级；玻璃珠；蒸馏水。

CS型电化学工作站：武汉科思特仪器有限公司； JB-3型定时恒温磁力搅拌器：上海雷磁新泾仪器有限公司； PG4002-SDR型电子天平： Mettler Toledo仪器有限公司； DF-1型恒温电加热器：上海楚波实验室设备有限公司。

1.2 实验方法

采用500 mL烧杯作为电解槽，阴极为Ti板，阳极为Ti/IrO2-Ta2O5电极，每块电极尺寸均为40mm×30 mm×3 mm，阳极和阴极与电化学工作站相连，电极间距可调，在电解槽内设置磁力搅拌器。将活性炭用浓硫酸和氢氧化钠溶液清洗后，在蒸馏水中浸泡24 h后烘干。称取一定量的活性炭置于废水中浸泡直至其达到吸附平衡，排出废水。

将400 mL经稀释的一定初始COD的废水加入电解槽中，调节电解槽中硫酸钠的质量浓度，加入一定量的m（玻璃珠）∶m（活性炭）（活性炭的质量为5.0 g），调整极板间距，在电极上施压，进行电解反应，测定电解反应后出水COD，计算COD去除率。

1.3 分析方法

采用重铬酸钾法测定COD。