活性炭吸附法是治理低浓度、高毒性、难生化降解有机废水,以及突发性环境污染事故形成废水的有效方法。常规活性炭吸附只是将污染物从水相转移到固相,未达到彻底去除污染物的目的,而如果将未经处理的活性炭废弃,将导致环境二次污染,还会造成资源浪费,因此研发高效的活性炭再生方法一直为国内外学者所关注。介质阻挡放电(DBD)能够产生降解有机物的活性物质,如羟基自由基、活性氧、臭氧等,成为当今环境污染治理技术研发的热点。本文针对DBD等离子体处理活性炭机理、反应器结构设计与供电方法、运行方法等关键技术问题,以酚类物质为模型污染物,研究DBD降解活性炭吸附有机物和再生活性炭的效果及其影响因素、活性物质在活性炭颗粒间产生和传播过程,探讨DBD协同TiO2催化提高活性炭处理效果的可行性,提出DBD活性炭再生反应器放大方法,研制处理活性炭量为1kg和10kg的DBD放大反应器,考察放大反应器的运行性能。主要研究工作与结果如下：(1)采用双介质结构DBD反应器,研究了DBD降解活性炭吸附双酚A(BPA)及再生活性炭的可行性,考察了电气参数和载气参数对活性炭吸附BPA的降解及活性炭再生特性的影响。发现：增加放电电压、电源频率和空气流量均有利于BPA的降解；三次连续吸附/DBD再生后,活性炭再生率仍接近80%。与高频交流电源供电相比,采用双极性脉冲电源的BPA降解能量效率高10倍,三次连续再生的活性炭再生率分别高5%、6%和11%。(2)研究了DBD对活性炭上活性物质H2O2和·OH产生规律的影响,分析其传质机理,探索活性炭上苯酚的降解行为,探讨DBD降解活性炭吸附有机物及再生活性炭机理。结果发现：DBD作用下,活性炭上H2O2和-OH生成量随放电电压和空气流量的增加而增加,在活性炭含水率为10～20%范围内,H2O2和·OH生成量随含水率增大而增加；双极性脉冲电源能够有效促进活性物质生成,其H2O2和·OH生成量比高频交流电源的高出20%,并且H2O2和·OH的生成能量效率高出6倍。苯酚OH-官能团的邻位和对位易受攻击而发生邻、对位的取代和加成反应生成邻苯二酚、对苯二酚和苯醌这三种主要中间产物；随着放电电压、空气流量和活性炭含水率的增大,苯酚及其TOC去除率随之增大,三种主要中间产物的最大生成时间提前,最终生成浓度减小,苯酚及TOC去除率分别可达93%和50%。(3)开展了DBD协同TiO2催化降解活性炭上苯酚/再生活性炭的研究。采用浸渍干燥法制备了负载TiO2的活性炭(TiO2-GAC),运用X射线衍射仪、电子扫描电镜、傅立叶变换红外光谱、氮吸附等温线及Boehm滴定对负载TiO2前后、吸附苯酚前后、放电处理前后的活性炭进行表征,探索了TiO2催化对活性炭上苯酚降解、矿化、中间产物浓度变化、活性物质·OH和H2O2生成和活性炭再生特性的影响,探讨了DBD协同TiO2催化降解苯酚/再生活性炭的机理。发现负载TiO2后,其催化作用可使活性炭上产生更多的·OH和H2O2,有效促进活性炭上苯酚的降解、矿化及活性炭的再生：TiO2-GAC上·OH和H2O2的生成量分别提高了24%和28%,且苯酚降解率提高了19%,TOC去除率提高了9%,降解能量效率提高了27%,再生效率提高了14%。(4)提出了DBD再生活性炭放大反应器的设计方法和反应器气源的布气方法,研制了处理活性炭1kg和10kg级DBD放大反应器,进行了放大反应器的运行实验。应用1kg级DBD放大反应器再生1.2kg的废活性炭,通过优化电气参数、载气参数和活性炭参数考察了活性炭上苯酚的降解、矿化特性及活性炭再生效果：活性炭再生率和苯酚降解率分别达到了94%和70%；开展了10kg级DBD放大反应器与双极性脉冲电源的匹配研究,应用其再生13kg吸附真实工业废水的活性炭,两次再生循环后再生率分别为74%和66%,实验结果为下一步的工业应用研究奠定了基础。