甲苯被广泛地用于燃料、香料、涂料、橡胶溶剂等领域,是一种典型的挥发性有机物。然而,甲苯易挥发、毒性强,人体长期吸入有致畸、致癌的风险。近年来,低温等离子体处理挥发性有机物（VOCs）技术得到了快速发展和广泛应用,但在大流量、较高浓度VOCs的高效处理方面尚存在难点。本文研制了一种多弧等离子体VOCs处理装置,实现了大尺寸、均匀非热电弧等离子体的产生,以及较高浓度甲苯的高效处理,系统研究了多弧等离子体的放电特性,多弧反应器结构参数、工艺参数及催化剂对甲苯降解过程的影响,主要的研究内容与结果如下:1.研制了六电极多弧等离子体发生器。利用高速相机和示波器采集了多弧等离子体放电图像和弧电压电流信号,结合数字图像处理技术,分析了多弧非热等离子体的放电特性和动态行为。结果表明,多弧等离子体的放电呈现出明显的“负阻”特性;相比较同功率的单个电弧放电,多弧等离子体尺寸更大,空间均匀性更好。电极的排布对等离子体的空间分布和动态行为影响显著,对位电极结构中,三个电弧贯穿整个放电区,且始终搭接到一起;相比于邻位电极排布,对位电极排布的放电面积更大。2.以多弧发生器为核心搭建了多弧等离子体废气处理装置,分析了电弧数量、电极排布、甲苯进气浓度、总气流量（工作气体流量+甲苯流量）、进气方式对甲苯降解效率的影响。结果表明,在相同放电功率下,多弧等离子体比单弧等离子体具有更高的甲苯降解效率。多弧等离子体中对位电极排布比邻位电极排布具有更高的甲苯降解效率。随着甲苯进气浓度或总气流量的增加,甲苯去除率逐渐下降,而能量效率则先增加后减小。甲苯作为工作气体有助于提高甲苯去除率和能量效率;多弧等离子体中甲苯降解的中间产物主要是苯、苯甲醛、乙酸、甲酸和甲醛。随着进气浓度的增加,CO2和CO的选择性逐渐降低,有机副产物的选择性先提升后降低。3.采用堇青石为载体的铂催化剂,研究了该催化剂对多弧非热等离子体降解甲苯的增强效应。相比较于多弧等离子体或者单独使用催化剂,多弧等离子体结合催化剂可以显著提高甲苯降解过程中CO2选择性。铂的负载量在0-0.3 wt%范围内,甲苯的降解效率随着铂负载量的增加而升高。相比于多弧等离子体,多弧等离子体结合催化剂对较大流量的甲苯有更好的适应性,使用催化剂明显降低了中间副产物的生成量。