目前环境中存在的各种污染已经严重的影响到人们的日常生活,而传统的处理方法无法达到成本低、无二次污染的效果。根据已有的研究背景,等离子体技术在水处理、废气处理和杀菌消毒等方面应用效果好。其中,强电离放电,由于电离程度高且产生的等离子体活性强,有着很好的工业应用前景。针对强电离放电通常在高频交流供电下进行,而能耗仍然较高的难题,本文深入研究并提出脉冲强电离放电技术,兼具脉冲放电能耗低和强电离放电粒子活性强的优点,从而提高放电效率同时降低电能消耗。为达到上述目的,本论文设计了一款放电间隙小于0.3 mm同轴型结构的等离子体发生器,与实验室自制脉冲电源构建脉冲强电离介质阻挡放电系统。本文对脉冲强电离介质阻挡放电特性进行测试分析,并应用于有机染料废水处理研究,取得以下主要结果:（1）测试分析了He、He+air、He+O2体系下的脉冲强电离介质阻挡放电特性及发射光谱。结果表明,这几种气体条件下发生的都是典型的丝状放电且发射光谱中都含有N2+（B-X）、N2（C-B）、OH（A-X）等粒子,其中产生的OH（A-X）、O（Ⅳ）粒子具有强氧化性;（2）考察了工作气体流速及比例对脉冲强电离介质阻挡放电产生O3量的影响。实验结果表明,在工作气体流速为2 L/min,电压在95～160 V范围内,气体混合比例为1.5:0.5时O3产生量最多。其中,电离He+O2气产生的O3量最大可达40.2 mg/L,是电离He+air气的2倍;（3）考察了脉冲强电离介质阻挡放电在不同条件下处理有机染料废水的效果。实验结果表明,有机染料废水脱色率随电压增大而增大;在气体流速为2 L/min,He+O2混合比例为1.5:0.5,输入电压140 V的实验条件下,处理有机染料废水效果最佳。处理单一有机废水脱色率可达94.68%;处理混合有机废水脱色率可达91.61%;（4）考察了不同电源作为激励源构建的强电离放电系统耗能情况。实验结果表明,脉冲电源激励下的强电离放电比高频电源激励下更节能。在脱色率大于95%时,最优放电能耗仅为高频电压激励时的20%;（5）本文设计的等离子体发生器由于放电间隙窄,电离程度高,更易于形成高浓度O2+、O3、O-、O+、O2-等氧活性粒子,这些粒子导入溶液后能高效的将亚甲基蓝、甲基紫染料的显色基团氧化分解,从而使有机染料降解脱色。本论文设计的放电间隙小于0.3 mm,实现了稳定的强电离放电,其放电电场强度达到33.5 kV/mm,比传统放电提高3倍。该发生器采用自制脉冲电源作为激励源,应用于有机染料废水处理脱色率近95%,最优放电能耗仅为高频电源激励时的20%。