環流反應器優化設計過程中，經常會遇到選擇設計參數，使得設計方案既滿足工藝要求，又能降低設備投資及產品成本的問題。而對于一個優化項目而言，需解決兩個問題，一是根據實際問題建立合理的數學模型，二是數學模學的求解。反應器的優化設計中，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化，使得優化問題大大簡化。

　　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），利用放電過程中產生的·OH、H202、O、HO2、O3等活性物質與有機污染物反應，但這種情況與相同電極結構不通氧氣相比產生過氧化氫的數量被抑制。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生臭氧，產生的臭氧持續不斷的溶解在水中，與水中的有機污染物直接反應。

　　為了利用液相放電產生的化學活性粒子和氣相放電產生的臭氧，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，大部分氣態臭氧作為廢氣排入大氣。為了提高放電過程中產生的活性粒子的產率，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進行了考察，并進行了單因素優化，實驗結果顯示了較高的降解效率。

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