液相射频放电作为一种新型高效的等离子体水处理高级氧化还原技术,由于其放电稳定、可在常温常压下激发以及可在较宽电导率下运行等特点而逐渐引起人们的关注。应用同轴电缆的自屏蔽原理设计出同轴电极,通过该自制的液相射频放电反应器研究了其放电的基本物理化学特性,并在不同实验条件下以2.4-二氯苯氧乙酸(2.4-D)和六价铬(Cr(Ⅵ))作为目标污染物分别研究了其氧化与还原反应,主要结论如下:(1)液相射频放电等离子体从宏观形貌上观察呈现连续性、周期性变化;放电产生了氧化性的羟基自由基(·OH)、还原性的氢原子(·H)以及过氧化氢(H202)等稳定分子产物;H2O2的产生量随放电时间的增加逐渐升高,在pH为2.00,放电100 min时,H202的生成量可达76.36 mg·L-1。(2)酸性条件下有利于2.4-D的降解;由于放电中H2O2和·H的产生,加入铁盐(Fe2+/Fe3+)后对2.4-D有明显的催化降解作用,Fe2+和Fe3+的最佳投加量分别为0.3 mM和0.5 mM,同时在pH为2.00时对2.4-D的催化效率最高;2.4-D的降解随温度的升高逐渐增加;自由基清除剂(异丙醇)的添加会抑制2.4-D降解,表明·OH是降解2.4-D的主要活性物质;2.4-D降解的主要中间产物为2.4-二氯苯酚(2.4-DCP),其浓度随放电时间增加有先增大后降低的趋势,同时2.4-D降解过程中还会生成甲酸、乙醇酸、草酸等小分子有机酸以及氯离子。通过对2.4-D降解产物浓度的分析,推测·OH优先进攻苯环C1-O位置,脱氯反应则主要发生在含氯中间产物之中。(3)根据对放电系统能量效率的计算,发现175 W为还原Cr(Ⅵ)的最佳入射功率;降低溶液pH值与电导率有利于Cr(Ⅵ)还原,当pH为4.00、电导率200 μS·cm-1时,Cr(Ⅵ)去除率可达到99.66%;通过红外光谱对Cr(Ⅵ)还原沉淀物的分析发现产物中存在-OH、Cr3+和羟基基团以及Cr和氧原子的伸缩振动峰,表明Cr(Ⅵ)被还原为三价铬Cr(Ⅲ);·OH清除剂的添加有利于Cr(Ⅵ)的去除,其中甲酸对六价铬的还原增强效果优于甲醇。