如果将物质的状态按照从低能到高能的顺序排列,除了我们熟知的固、液、气这三种状态,等离子体是物质存在的另一种基本形态,被称为物质的“第四态”。等离子体是具有化学反应性的,表现出与其他物质状态不同的特异性能的气体。通过给其他三种状态的物质施加显著的高温或通过加速电子、加速离子等给物质加上能量,中性的物质就会被离解成电子、离子和自由基。继续不断的从外部施加能量,物质就会被离解成阴、阳荷电粒子的状态。这样我们就能获得等离子体。 等离子体污染控制技术是一种新兴的污染物处理技术,介于物理和化学两种方法之间,是近年来各国学者进行污染控制新技术研究的方向之一。等离子体污染控制不仅可以对气相中的化学、生物废物进行破坏,而且可以对液相、固相中的化学、放射性废物进行破坏分解;不仅对高浓度有机污染物有较好分解效果,也可对大流量、低浓度污染物进行分解,简化处理过程。 在本研究中,采用常压条件下的短脉冲放电模式,产生出非平衡等离子体,并以苯酚为代表物,在实验室中模拟了实际废水的组成,摸索并总结出了非平衡等离子体对苯酚废水降解的一般规律。 本研究采用流光放电和电晕放电两种形式来生成等离子体,并且分别考察了两种放电方式降解苯酚的效果。通过比较发现,电晕放电等离子体降解苯酚的效果要好于流光放电等离子体的处理效果。因为电晕放电等离子体降解苯酚和溶液的COD基本是一个同步的过程,而流光放电等离子体降解苯酚的同时,溶液的COD有一个先上升后下降的过程,这说明用流光放电等离子体降解有机物,其利用效率不如电晕放电的形式。 通过两种实验发现,影响等离子体降解苯酚的主要因素有6个,分别是放电次数、电极极性、电场强度、溶液初始PH值、初始苯酚浓度和Fe²⁺浓度。 （1）放电次数。其他条件不变时,增加放电次数可以提高对苯酚及溶液COD的降解率,苯酚的降解率与放电次数基本呈现一次线性关系。4次放电处理后,苯酚的降解率可以达到30%。 （2）苯酚对于负高压更为敏感。 （3）随着电场强度的增加,等离子体对苯酚及溶液COD的降解率也提高。