近年来由于能源消耗的快速增长,煤炭消费量剧增,加之治理项目建设周期长,减排效果滞后,导致二氧化硫、氮氧化物排放量持续增加,重酸雨区面积扩大、发生频率增加,酸雨和二氧化硫、氮氧化物污染形势仍十分严峻。燃煤是大气环境中二氧化硫、氮氧化物、烟尘的主要来源,而火电厂燃煤量占煤炭消耗总量的50%以上,故烟气脱硫是控制二氧化硫排放的有效方式。湿法氨法脱硫工艺脱硫效率高、且其副产品硫酸铵的回收利用不仅降低了脱硫成本,更解决了目前硫肥需求紧张的问题。传统氨法脱硫采用空气氧化法氧化其副产物亚硫酸铵溶液,不仅压缩空气能耗高,且当亚硫酸铵浓度高于1 mol/L时氧化反应速率很低。从脱硫塔中流出的亚硫酸铵盐往往高于此值,若将溶液稀释后再氧化,不仅增加了工程量,也增加了后期结晶所需的能量。从20世纪70年代起,低温等离子体开始被应用于烟气脱硫脱硝。研究发现结合低温等离子体的湿法脱硫不仅效率更高,最终产物为六价硫,且同时解决了NH3和SO3烟雾泄露的缺点。本实验将氧化过程单独分离出来,通过改变电源频率、并联辅助电容等,对AC/DC电源与锯齿-板状反应器进行优化匹配,提高电源效率并产生良好的流光放电效果。在此电气条件下,通过改变溶液中的初始亚硫酸铵浓度、pH值、温度、金属离子种类及浓度,研究了各种因素对亚硫酸铵氧化的影响。研究表明对于浓度高于1.0 mol/L的亚硫酸铵,其氧化主要依赖于等离子体所诱导的氧化过程,空气自氧化效果可以忽略不计,且亚盐浓度对氧化速率影响最大,并存在明显的分界点。当浓度低于0.8 mol/L时,氧化速率随着浓度的增加升高,高于此浓度时,氧化速率随着浓度的增加而降低。对于浓度在1-2.5 mol/L的溶液,亚盐氧化能耗变化不大,在pH=7和T=20℃时,最低能耗在33 Wh/mol左右。实验也对金属离子Fe2+、Co2+对亚硫酸铵氧化等影响研究,实验发现Fe2+和Co2+不仅没有提高亚硫酸铵的氧化速率,反而会抑制亚硫酸铵的氧化,MnO2则对氧化速率影响不大。另外通过开展不同气压下的氧化实验,发现在1-8个大气压下,气压对氧化速率的影响并不明显,表明影响氧化效率的主要因素是等离子体的自由基产率而不是溶解氧,亚硫酸铵的氧化速率和能量密度的方根呈线性关系,自由基的氧化过程具有典型的二级复合特征。