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挥发性有机化合物(VOCs)来源广泛,是形成“雾霾”的主要前体污染物,对人体健康及生态环境具有直接与间接的危害,研发高效的处理技术与装置成为工程界关注的焦点。低温等离子体技术具有处理效率高、无选择性、适用范围广等优点。本课题采用DBD等离子体技术,以苯作为目标污染物,系统地探讨了能量输入密度(SIE)、苯初始浓度及放电区长度对苯处理效果的影响。结果发现尾气中苯浓度随SIE的增加或放电区长度的增加而降低;当苯初始浓度增大时,苯降解率随之下降。同时借助尾气吸收液对小球藻的胁迫效应,系统探讨了排放尾气的生态综合毒性,结果表明DBD等离子体降解苯产生的多种副产物具有较强的综合毒性,甚至超过未处理的含苯废气,同时不同放电条件产生的TVOC表现出不同的生物综合毒性。在此基础上,将DBD低温等离子体与ACF/TiO2分别在放电区和后端进行耦合,并与ACF进行对比,进一步探讨DBD等离子体协同技术处理苯的效果及中间产物构成特点,为DBD等离子体协同技术的研发奠定实验基础。在ACF及ACF/TiO2放电区外协同DBD处理含苯废气时,电源输入电压为28V,ACF放电区外协同DBD处理含苯废气效果最好;电源输入电压为18V,ACF/TiO2放电区外协同DBD处理含苯废气效果最好;而电源输入电压为23V时,两种实验条件对苯的处理效果相似。ACF及ACF/TiO2放电区协同DBD处理含苯废气时,电源输入电压为18V、23V时,苯去除效果比ACF及ACF/TiO2置于放电区后端好,但是在电源输入电压为28V时,ACF及ACF/TiO2置于放电区域内处理苯的效果较差,这是因ACF及ACF/TiO2在放电区域内发生了烧蚀导致的。通过对气相反应中间产物(如O3、NOx、有机酸等)及ACF与ACF/TiO2解析液组分的测定,发现装填在DBD反应器中的ACF及ACF/TiO2表面沉积的大量副产物是导致苯去除率下降的主要因素,并探讨了苯的有关降解机理。