苯并三唑（BTA）和苯并噻唑（BTH）是两类典型的苯并杂环化合物，它们由苯环稠合一个杂环而成，化学结构稳定，近年来被广泛应用于工业、农业和医药等行业中，导致其在污水、地表水、地下水和自来水中被普遍检出。由于该类化合物水溶性好、难生物降解且具有一定的生物毒性，若进入水体将对生态环境造成极大破坏。目前，传统废水处理技术对这类化合物的降解效果并不理想，因此为了保障日常饮用水安全，有必要开发一种高效、快捷、绿色降解苯并杂环化合物废水的水处理技术。介质阻挡放电（DBD）等离子体技术是一种集臭氧氧化、自由基氧化、紫外光解和高能电子辐射等多种物化效应于一体的新兴水处理技术，具有处理效果好、时间短、操作简单等优点。本文以BTA和BTH为目标有机污染物，协同DBD等离子体与硫酸根自由基技术降解苯并杂环化合物模拟废水，并对该技术的可行性、影响因素、协同反应机理等展开研究。
　　首先，考察了苯并杂环化合物在DBD等离子体中的降解情况。实验发现，BTA和BTH经20min的等离子体处理降解率分别为49.0%和55.2%，且溶液pH越低、溶液电导率和放电电压越高时，BTA降解效果越好；其中，当溶液电导率大于930μs/cm时，污染物的降解效率不再受电导率的影响。对DBD等离子体降解机理初步探讨发现，溶液中O3和H2O2浓度会随放电时间增加而增加，等离子体放电产生的?OH对有机物降解发挥了重要作用。
　　其次，研究了DBD等离子体分别协同过一硫酸盐（PMS）和亚硫酸盐（Na2SO3）降解苯并杂环化合物的可行性，并对协同系统的影响因素和反应机理进行了探讨。结果发现，溶液pH、PMS/Na2SO3投加量和放电电压均会对协同体系的污染物降解效果造成显著影响；与单独采用DBD等离子体相比，引入PMS和Na2SO3可使污染物的降解效率分别提高48.0%和24.9%，同时等离子体体系的能量利用率分别提高84.0%和36.3%。协同效应的产生归因于PMS和Na2SO3在DBD等离子体中的活化，而机理研究表明，PMS和Na2SO3的添加不仅向等离子体体系引入了SO4??，而且显著增加了体系中O3、H2O2和HSO5?的产量。通过自由基屏蔽实验发现，除?OH和SO4??外，电子（e?），超氧阴离子自由基（?O2?）和单线态氧（1O2）也对协同体系中污染物的降解做出了重要贡献。此外还通过LC-MS分析了BTA降解产物，并发现这些中间产物主要通过苯环开环途径（包括苯环上的取代、加成、裂解等反应）和三唑环开环（包括三唑环上的羟基化、二聚化等反应）途径形成；产物的毒性评估结果表明，经20min的DBD-PMS协同处理可有效降低BTA的大鼠口服毒性和发育毒性。
　　最后，考察了不同浓度氯离子、碳酸盐和腐殖酸对DBD-PMS和DBD-Na2SO3协同体系中污染物降解效果的影响，并通过几种实际水质条件下BTA和BTH的降解实验，确定了水体背景成分对有机物产生了抑制作用，但在处理效果最差的二沉池尾水水质中，20min内协同体系对污染物的降解率仍高于40.68%。结合DBD-PMS协同体系中的能量利用率几乎翻倍的结论，本研究验证了DBD等离子体联合SO4??协同技术在实际废水处理中的可行性，并为苯并杂环化合物废水的处理提供了一种高效、绿色、快速降解的新方案，也为低温等离子体协同技术的开发和应用提供了新的思路。