環(huán)流反應器優(yōu)化設計過程中，經(jīng)常會遇到選擇設計參數(shù)，使得設計方案既滿足工藝要求，又能降低設備投資及產(chǎn)品成本的問題。而對于一個優(yōu)化項目而言，需解決兩個問題，一是根據(jù)實際問題建立合理的數(shù)學模型，二是數(shù)學模學的求解。反應器的優(yōu)化設計中，需要對模型進行求導運算，若問題較為復雜，求導則變得異常困難。利用MATLAB中的fminsearch命令，可以對問題進行無約束優(yōu)化，使得優(yōu)化問題大大簡化。
液相高壓脈沖放電，高壓針電極和地電極都置于液相，通過沒入水中的中空針電極鼓入氧氣（空氣），利用放電過程中產(chǎn)生的·OH、H202、O、HO2、O3等活性物質(zhì)與有機污染物反應，但這種情況與相同電極結(jié)構(gòu)不通氧氣相比產(chǎn)生過氧化氫的數(shù)量被抑制。氣相高壓脈沖放電，通常高壓電極懸浮于氣相，地電極放置在容器下部或浸在液相~習，在富氧干燥氣氛中，氧氣和高能自由電子反應直接產(chǎn)生臭氧，產(chǎn)生的臭氧持續(xù)不斷的溶解在水中，與水中的有機污染物直接反應。
為了利用液相放電產(chǎn)生的化學活性粒子和氣相放電產(chǎn)生的臭氧，高壓電極放置在液相，地極懸于氣相，提高了有機污染物的降解效率。但這種反應器只利用了水中的溶解臭氧，大部分氣態(tài)臭氧作為廢氣排入大氣。為了提高放電過程中產(chǎn)生的活性粒子的產(chǎn)率，有效利用能量，設計了一種非平衡等離子體水處理反應器，以甲基橙為模擬污染物，對影響降解效果的各種參數(shù)進行了考察，并進行了單因素優(yōu)化，實驗結(jié)果顯示了較高的降解效率。
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