本文分析了染料废水的特点、危害及处理技术现状,目前传统的处理方法对染料废水的治理尚未达到满意的效果。本文根据目前染料废水治理所存在的问题,以典型偶氮染料废水甲基橙溶液作为研究对象,自行研制了线筒式介质阻挡低温等离子体反应器用于处理染料废水,反应装置采用可调频高压电源,进行了低温等离子体对甲基橙溶液去除效果的研究,并对反应中间产物进行分析研究,初步探讨了甲基橙的降解途径。为实现低温等离子体法降解染料废水的广泛应用奠定了基础。通过试验发现介质阻挡放电低温等离子体可使甲基橙染料得到有效的去除,尤其脱色效果较为显著。本试验分别考察了反应器电气操作条件和溶液初始参数对甲基橙溶液去除效果的研究,包括放电电压、频率、电极形式、曝气量、溶液初始浓度、溶液初始pH以及添加物FeSO4对甲基橙降解性能的影响。结果表明,甲基橙的去除率随着电压、频率及曝气量的升高而升高。电压、频率越高,甲基橙在短时间内的去除率升高越快。但放电电压、频率的升高是有限的,并不是越高越好,反应器的外电极形式采用平行线电极优于网状电极,内电极采用圆线型优于星形线电极;甲基橙染料去除率随染料初始浓度的升高而降低,但是其绝对的去除量是随之增加的;另外,pH值越低越有利于提高甲基橙染料的去除率;单独地向甲基橙废水中添加FeSO4不能较大提高甲基橙的降解效率。本试验所得最佳参数为:在甲基橙溶液初始浓度为50mg/L,初始pH=2.95,曝气量为2.5m3/h条件下,放电电压为21kV,频率为275Hz,降解处理10min后,甲基橙的去除率可以达到90%以上。对甲基橙染料废水降解产物分析发现:染料溶液的CODcr值在脱色处理时间内,均呈先增大后降低的趋势;放电过程中通过离子色谱分析仪可检测到有SO42-、NO3-离子的生成并且随电压的升高,离子浓度越高,溶液pH值也随之不断下降。对中间产物进行了GC-MS分析结果表明:甲基橙发色基团-N=N-基本被破坏,结构复杂的大分子有机物降解为小分子酸、醇、酮类等,但并未使其彻底氧化分解。