环流反应器优化设计过程中，经常会遇到选择设计参数，使得设计方案既满足工艺要求，又能降低设备投资及产品成本的问题。而对于一个优化项目而言，需解决两个问题，一是根据实际问题建立合理的数学模型，二是数学模学的求解。反应器的优化设计中，需要对模型进行求导运算，若问题较为复杂，求导则变得异常困难。利用MATLAB中的fminsearch命令，可以对问题进行无约束优化，使得优化问题大大简化。
液相高压脉冲放电，高压针电极和地电极都置于液相，通过没入水中的中空针电极鼓入氧气（空气），利用放电过程中产生的·OH、H202、O、HO2、O3等活性物质与有机污染物反应，但这种情况与相同电极结构不通氧气相比产生过氧化氢的数量被抑制。气相高压脉冲放电，通常高压电极悬浮于气相，地电极放置在容器下部或浸在液相~习，在富氧干燥气氛中，氧气和高能自由电子反应直接产生臭氧，产生的臭氧持续不断的溶解在水中，与水中的有机污染物直接反应。
为了利用液相放电产生的化学活性粒子和气相放电产生的臭氧，高压电极放置在液相，地极悬于气相，提高了有机污染物的降解效率。但这种反应器只利用了水中的溶解臭氧，大部分气态臭氧作为废气排入大气。为了提高放电过程中产生的活性粒子的产率，有效利用能量，设计了一种非平衡等离子体水处理反应器，以甲基橙为模拟污染物，对影响降解效果的各种参数进行了考察，并进行了单因素优化，实验结果显示了较高的降解效率。
煤炭气化实验教学示范装置
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