脉冲放电等离子体污水处理是一种新型的水处理高级氧化技术,它集合了高能电子轰击、羟基自由基氧化、紫外光降解、臭氧氧化等多种效应于一体,对有机污染物的处理具有高效率、重复性好、无选择性等特点。由于其工艺简单,在常温下即可实现有机物分子键的高效裂解,且反应过程中无需从外部添加任何试剂或者光源,因此,具有广阔的应用前景和工业价值。本文首先介绍了脉冲放电等离子体处理难降解有机物的基本原理,然后以罗丹明B水溶液为模拟废水处理对象,开展了一系列实验研究。主要工作内容及结论如下：1.设计了一套新型等离子体污水处理系统,反应器电极采用多个圆柱导体外套绝缘介质形式,平行排列,阵列式结构；废水经过雾化后喷入放电室,在气—液混合相中进行高压脉冲放电,放电通道在大面积内同时发生,且局部均匀,反应器与电源相适应,脉冲上升沿小于1 00ns,脉冲宽度200ns。2.建立放电模型,将放电波形与放电的物理过程相对应,分析了脉冲前沿、脉冲宽度及脉冲下降沿对于能效的影响；分析并计算了脉冲能量分布情况及能量利用效率,在脉冲电压峰值为20kV,脉冲频率250Hz的情况下,单个脉冲能量达到0.25J,系统平均放电功率63W,等离子体实际消耗功率35W。3.由紫外—可见吸收光谱及化学需氧量、总碳、总氮变化等测量情况,对等离子体与罗丹明B的反应历程及降解产物进行了分析与推断。同时,对其他一些典型难降解有机物(土霉素、毒死蜱等)也进行了放电研究。4.研究了不同实验条件对于有机物降解效果的影响,主要包括脉冲的电压峰值、频率,废水的初始pH值、电导率、初始浓度及通入不同气体等。实验结果表明,提高脉冲电压峰值和脉冲频率及延长放电时间均可提高罗丹明B的去除率；溶液初始pH的提高,对于降解效率影响不大；溶液初始电导率的提高会降低放电效果；反应器中通入氧气时的降解效果最好,空气次之,氮气最差；溶液初始浓度提高时,罗丹明B的降解率(百分比)降低,但是降解量(质量数)提高；在脉冲电压峰值20kV,脉冲频率250Hz,溶液初始浓度90mg/L,初始pH 6.4,氧气通入量为12.0L/min的实验条件下,放电处理12min,罗丹明B的去除率可达99.1%.