高压脉冲放电—光催化协同水处理技术是将高压脉冲放电与光催化技术相结合的新兴的水处理高级氧化技术。本文采用正极性高压脉冲电源供电,多针—板电极系统,研究了在气液混合物中放电所辐射的流光特性;然后,利用水中高压脉冲放电所辐射的紫外光来诱导TiO₂产生催化效应,形成高压脉冲放电与TiO₂光催化协同效应。通过对酸性橙Ⅱ（AO7）染料废水的脱色研究表明,协同作用提高了单纯放电对AO7溶液的脱色效率。同时还研究了曝气量、峰值电压、成形电容、重复频率对AO7溶液脱色率的影响。 本文主要的结论如下: 1.在气液两相混合物中放电产生发射光谱范围很广,但在紫外光区出现三个比较明显的峰值,即313nm、337nm和357nm,它们都为N₂的A²∑⁺→X²П跃迁产生的紫外光辐射。这些波段的紫外光都满足激发TiO₂中电子由价带跃迁到导带的最大波长,可作为光催化中的光源。 2.TiO₂的投加量对AO7溶液脱色率影响较大。在0-1.2g/L的投加范围内,溶液的脱色率首先随催化剂的投加量增加逐渐增加,当催化剂投加量为0.6g/L时,脱色率达到最高;随后再增加催化剂的投加量时,溶液的脱色率却逐渐降低。在本实验系统条件下,TiO₂的最优投加量为0.6g/L。 3.试验表明:45分钟内,单独放电对AO7溶液脱色率为83.4%;在催化剂投加量为0.6g/L时,放电与TiO₂光催化协同作用对AO7溶液脱色率为98.3%,将单独放电的脱色率提高了14.9%。 4.在本试验中曝气量、峰值电压、成形电容、重复频率对AO7溶液脱色率的影响趋势为:脱色率随着曝气量的增加、峰值电压的升高、成形电容的增加、重复频率的提高而增加。 5.实验结果表明:高压脉冲放电—TiO₂光催化协同作用降解AO7过程符合一级反应,即C_t=C₀e^-kt。 6.在试验中发现,不论是单独高压脉冲放电还是高压脉冲放电—光催化协同作用处理后的AO7溶液,其吸光度仍在降低。推测是高压脉冲放电产生,且没有及时参与反应的H₂O₂仍与溶液中剩余的AO7进行反应。同时放电处理后生成的产物之间发生了缔合反应也是形成这种现象的原因之一。 7.从本实验系统得到数据表明,高压脉冲放电与TiO₂光催化协同作用在45min内对溶液TOC的去除率不高。这是因为在AO7溶液降解过程中,只是分子中的发色基团（-N=N-）被体系中产生的活性粒子攻击断裂而被脱色,而并没有被完全氧化成H₂O和CO₂,溶液中仍有许多中间芳香族有机物存在。