双脉冲放电等离子体水处理：活性物种生成研究

"该研究由张若兵、张弦等人进行，探讨了双脉冲放电等离子体在水处理中生成活性物种的机制和影响因素。他们专注于使用双极性脉冲放电处理难降解废水，通过生成高能电子和活性物质如H2O2、O3和OH•来分解有机物。文章强调了电源类型、放电电压、填料特性和气体参数对活性物种生成的影响，并指出双极性脉冲电源在产生活性物种方面优于单极性电源。此外，放电时间、电压、填料粒度和气体流量也会影响活性物种的产量。该研究属于高电压与绝缘技术领域，关键词包括放电等离子体水处理、双极性脉冲、气液固混合体、H2O2和O3。" 在放电等离子体水处理技术中，双脉冲放电是一种有效的方法，它能够产生大量的高能电子和活性物种，这些物种在与废水中的有机物分子反应时，能够选择性地氧化它们，进而实现有机物的降解和矿化。这种技术尤其适用于处理那些常规方法难以降解的废水。张若兵等人的研究表明，双极性脉冲电源在相同注入能量条件下，相比于单极性脉冲电源，更有利于生成更多的活性物种，这可能归因于双脉冲放电过程中更高效的能量转移和激发。 研究中，电源类型是一个关键因素。双极性脉冲电源能提供更频繁的正负交替脉冲，这可能导致更高的能量利用率和活性物种的生成效率。此外，放电电压的改变会直接影响等离子体的生成和能量分布，进而影响活性物种的产量。填料特性（如粒径大小）决定了气液固三相接触的表面积，从而影响放电效果和活性物种的生成。气体流量的控制则关系到气相反应的速率，以及活性物种在水中的溶解度。 张若兵团队还发现，放电时间是另一个重要因素。延长放电时间可能会增加活性物种的积累，但过长的时间可能导致能量损失或副反应的增加。因此，优化放电时间对于平衡活性物种生成和能耗至关重要。 双脉冲放电等离子体技术在水处理中的应用潜力巨大，通过调整电源参数、放电条件和环境因素，可以有效地控制和提高活性物种的生成，以实现更高效、更环保的废水处理。这项研究为理解和改进等离子体水处理技术提供了重要理论依据。