高压脉冲放电技术是一种新型的水处理高级氧化技术,集高能电子辐射、化学氧化、光化学氧化等高级氧化技术于一体,系统无需外加氧化剂,反应体系不需辅以高温、高压或外加光源等技术手段,因而使这一技术具有广阔的应用前景。本研究选择甲基橙染料作为处理对象,对气液混合反应器放电特性、参数优化等进行了研究,考察了电气条件的改变对甲基橙脱色的影响,研究了添加剂过氧化氢,碳酸钠对活性物种生成特性的影响以及有机物的降解历程等。研究结果如下:脉冲放电能够有效地破坏偶氮染料甲基橙溶液的发色基团,脱色效果明显,随着放电处理时间的增长、峰值电压、峰值频率的增大脱色率增加。当放电处理15min,鼓气速率为0.1L/min,峰值电压为30kV时甲基橙的脱色率达到86%。随着反应的不断进行,整个体系中电导率呈现升高的趋势。当甲基橙染料溶液初始电导率为1700μS/cm时,注入到反应器中的能量最大,因此此时甲基橙溶液的脱色率达到最大值为85.34%。向甲基橙溶液中加入H₂O₂后再进行放电处理,产生大量的羟基自由基,从而使甲基橙脱色率得到提高。反应器的的最佳实验条件为:针电极与液面间距为1mm;接地的板电极浸没溶液的深度为28mm。随着针电极数目增多,针电极与液面间距的缩小,最佳针电极数目为24根,此时针电极之间的间距为7.5mm。通入不同气体,甲基橙染料溶液降解机理不同,脱色率的变化顺序为:氧气＞空气＞氩气＞氮气。放电处理后溶液pH呈现下降的趋势,当气体中有N₂存在时,pH下降速度比氧气和空气中要快。·OH对甲基橙染料溶液的降解起到主要作用,随着添加剂碳酸钠浓度的增加,掩蔽掉了放电体系中产生的·OH等活性物种,臭氧和羟基自由基两方面的作用均受到抑制,甲基橙染料溶液的脱色率下降。