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本文分析了染料工业废水的特征、来源和危害,染料工业废水处理技术现状和国内外研究现状。根据低温等离子体水处理技术的主要研究因素和实际应用中存在的问题,以蒽醌类模拟染料废水和实际染料废水作为研究对象,自行设计和优化了双介质气液两相放电水处理反应器应用于废水处理研究,并讨论了产生相关结果的原因,为该技术应用于实际染料废水的处理提供参考。设计双介质阻挡放电水处理反应器,可有效利用液体循环降低反应器温度,提高电极寿命。通过循环系统,有效提升气液传质效率,在染料废水脱色降解方面以高能电子、活性基团等为主要驱动力,具有良好的处理效果。以实际染料废水及其主要污染物成分为处理对象,结合等离子体对茜素红（ARS）的作用和机制,研究液体循环流量、载气流速、放电功率、溶液初始浓度、溶液初始pH值、Fe2+添加量、H2O2添加量、叔丁醇添加量等不同因素对茜素红去除率高低的影响。研究结果表明,茜素红的去除率随载气流速和初始污染物浓度的增加而有所降低、随放电功率的增加而逐渐增加,在循环流量为0～52L/h的区间范围内,随循环流速的增加而增加;在碱性条件下目标污染物的去除率和脱色效果最高;反应体系中通过加入适量的Fe2+和H2O2可以有效促进活性基团对茜素红的降解,浓度过高会抑制茜素红降解反应的正向进行;在去除污染物的全流程中,反应体系内·OH的含量对染料废水中有机物的降解和脱色起到主要作用。在放电反应处理ARS模拟染料废水的最优实验条件下,染料的降解过程符合表观一级反应动力学。当放电功率为43.5w,液体循环流量为52L/h,载气流速为20mm/s,溶液初始浓度为50mg/L,pH值为7.21时,ARS的去除率为94.6%,脱色率达到了90%。以实际染料废水为处理对象,在最佳实验条件下,脱色率和有机物去除率分别可以达到80%和52.2%。溶液的初始浓度、初始pH值以及循环流量等外界因素对有机物降解效率影响较大且相关性较强;在该实际废水处理中单独加入Fe2+,对有机物的去除没有促进作用;在降解有机物的放电反应的过程中,臭氧对实际染料废水有机物的降解起主要作用。采用低温等离子体技术处置后,废水可生化性大幅提升,B/C由初始的0.17提升至0.33,结合生化法后污水可满足排放标准。