高压脉冲放电是一种直接将电能注入水中的新型高级氧化工艺。其基本概念是向浸没在水溶液中的两个电极之间施加一定的脉冲电压，使电极之间产生放电现象，通过放电过程中产生的一些活性的物种（包括羟基自由基、氧原子自由基以及过氧化氢等）对水中的有机物进行降解，从而达到除污染并使水质净化的目的。这是一个复杂的过程，包括初级的物理放电过程以及衍生的复杂化学过程。深入地研究其主要作用机理对于理论和应用两方面都是非常必要的。　　本课题从试验角度出发，对高压脉冲放电降解有机物的效能、机理、应用过程中能量分布情况进行了深入研究。同时对若干个在水处理中可能应用的方面，包括新型两相放电反应器的设计与效能评价，对水处理泡沫的控制以及与气浮联用的可能性进行了研究。　　在降解有机物的效能与机理研究中采用针-板式不对称电极对。首先选择了两种有机物，即靛蓝二磺酸钠和硝基苯为目标污染物对高压脉冲放电的效能进行了系统研究。在电源的初步测试中，采用一种比较容易降解的有机物－靛蓝二磺酸钠作为目标污染物进行了降解试验。为了考察放电对难降解有机物的降解效果，选择了可以作为自由基捕获剂的硝基苯作为目标污染物进行试验。试验中考察了一些放电条件，包括放电电压、电极间距以及溶液电导率等对降解过程的影响并且确定了优化降解条件。在降解硝基苯的试验中同时考察了降解过程中能量利用效率问题。试验结果对实际应用中运行条件优化具有重要意义。　　在进行了前期的效能考察后，本文从对水中高压脉冲放电除污染机理进行了研究。首先考察了纯蒸馏水中放电过氧化氢的生成及溶液本身的变化。试验表明过氧化氢是高压脉冲放电过程中主体溶液中存在的主要产物。试验中溶液放电前后参数的变化中证明过氧化氢主要来自于放电而不是电解。本文同时考察了蒸馏水中放电过氧化氢生成的单位能耗及能量损耗总分布情况，以便进一步考察其应用前景。试验结果表明除生成过氧化氢还存在部分其它形式的能量损耗。溶液温度升高表明部分电能转化为热量损耗。为了考察高压脉冲放电降解有机物的主要因素，并且提高氧化有机物的速度，试验中采用一些催化剂来催化高压脉冲放电过程对苯酚溶液的降解。结果表明在优化的条件下，Fe2+、H2O2和TiO2可以加快高压脉冲放电对苯酚溶液的降解速度。通过对比单独高压脉冲放电降解苯酚和类似浓度过氧化氢对苯酚的氧化，可以发现在高压脉冲放电除污染过程中，Fe2+可以有效地催化放电的次级产物过氧化氢氧化苯酚。过氧化氢在降解苯酚的过程中起到了重要的作用。　　前期的能量利用效能研究表明，采用针－板式电极的高压脉冲放电反应器降解有机物还存在着效率不高的问题。为此，本文中采用一种新型的填料式气水两相高压脉冲放电反应器以提高能量利用效率。以亚甲基蓝为目标污染物的试验结果表明该种反应器可以有效地提高能量的利用效率。这为该技术的进一步应用提供了可能。　　高压脉冲放电技术并不仅仅限于对水中有机物的去除。结合水处理的实际，本文给出了另外两种可能的应用性研究。一是对水处理中常见副产物泡沫的控制，二是与传统水处理技术－气浮技术联用的试验研究。第一部分的试验结果表明，放置于水处理反应器上部的高压脉冲电极可以有效地控制水处理过程所产生泡沫的增长。第二部分试验的意义在于为将来的研究提供了一种新的思路，那就是进一步的研究方向应该集中在如何将该项技术有机的融入原有的水处理工艺当中以及在何种情况下可以考虑高压脉冲放电技术的介入。　　本课题的研究表明，水中高压脉冲放电是一种具有潜力的新型高级氧化技术，其对有机物具有良好的降解效能并能够应用于水处理过程中的许多方面。随着基础及应用性研究的不断推进，在不久的将来该技术一定会得到大规模的推广。