随着我国环境保护要求与标准的不断提升,火电行业及其大气污染控制倍受关注。臭氧多脱技术能够有效的进行多种污染物的协同脱除,对缓解日益恶化的环境问题有着重要意义。本文对臭氧实现多种污染物协同脱除的相关问题进行了试验与机理研究。其中主要包括：NO氧化产物与SO2的吸收、副产物处理、等离子体耦合催化剂对NO的氧化以及臭氧氧化多种污染物协同脱除中试试验。在实现了NO的高效氧化后,主要氧化产物NO2与S02的协同吸收成为整个多脱系统的重要环节。本文从热力学和动力学的角度进行了协同吸收的反应机理与吸收特性的模拟,试验验结果与模拟结果相吻合。当吸收的气体体积与浆液体积的比值M=2870时为临界状态,超过临界后pH值会迅速下降。这表明此时为吸收液完全消耗的临界状态。同时根据传质速率的计算,亚硫酸钠溶液受pH值影响强烈,而亚硫酸钙几乎不受其影响。分别采用三种吸收剂Na2SO3、Ca(OH)2和CaSO3进行吸收对比,对pH值、烟气组分、液气比等影响因素及液相的吸收产物进行了分析。结果表明,NO2吸收效率随S(IV)离子浓度的增加而提高,同时液相吸收的主要产物为NO2-。当pH<7时,Na2S03对NO2的吸收变差。随着pH值低于5.7,CaSO3表现出比Na2SO3更好的效果。SO2在碱性环境中有利于NO2的吸收,酸性环境中有微弱的抑制作用。氧气量对于NO2的吸收有负面影响,使吸收效率降低10%左右。随着N02-浓度的提高,NO2的吸收也受到限制。液气比的增加能提高NO2的吸收效率。采用多种添加剂辅助CaS03浆液协同吸收NO2与SO2,同时对吸收产物进行分离提纯亚硝酸钙产品。添加铁、锰、铵等无机盐都能够提高CaSO3浆液对NO2的吸收。FeSO4效果最佳,NO2的吸收效率达到95%,然而由于Fe(Ⅱ)向Fe(Ⅲ)的转化,其损失率也最大。硫酸铵也具有较强的辅助吸收能力同时损失最小。它的吸收效果随着温度的升高而增强,也随pH值的降低而减弱。氧气的存在仍会使NO2的吸收效率下降4%。采用复盐复分解法进行液相吸收产物Ca(NO2)2的提纯,对影响提纯的因素进行优化。结果表明,加热反应时间30min,反应温度90℃,OR=12(pH5.5)时,提纯达到最优化条件。最后提出了臭氧氧化多种污染物结合钙基吸收以及副产物处理的方案。应用非热等离子体结合催化剂实现低能耗、低温下NO的氧化。DBD产生的活性分子O、O3、O2*、OH、H2O2、HO2等能够强化NO的氧化。放电电压5kV下,NO的主要氧化产物为NO2。以钻为活性组分,二氧化钛为载体,采用溶胶凝胶法制备钴钛催化剂与非热等离子体结合具有很好的NO氧化性能。分析表明,焙烧温度400℃下,钴负载量达到7.5%时,钴钛催化剂Co(0.75)Ti的催化活性最好。此时钴在催化剂表面分散度高,能够很好地吸附气相活性分子。在4.6kV的放电电压下催化氧化NO,能够在120～210％的反应温度内取得90%以上的氧化效率。放电产生的活性分子吸附于催化剂表面的氧缺位上,NO分子在催化剂表面以弱吸附或碰撞的形式与活性分子发生反应,形成稳定的中间体。随着键长的进一步缩短,生成的NO2分子扩散到气相,实现催化氧化过程。本文还对臭氧氧化结合钙基吸收多种污染物协同脱除技术进行了中试试验。提出了三种氧气来源的技术方案：空气源、液氧供氧和空分供氧,并进行了对比。中试试验采用操作简单的空气源方案进行。采用Fluent的EDC模型模拟臭氧喷射方式。结果表明三叉式喷嘴的设计能够实现臭氧与烟气的均匀混合。同时大管道内的气相混合反应中,由于气相混合的停留时间大于化学反应时间,因此混合停留时间的长短决定了化学反应是否达到反应平衡,模拟得出O3与NO反应的临界平衡时间为0.45s。试验工况是采用03结合钙基吸收剂对NOx、SO2、Hg以及VOCs进行协同氧化降解。采用混合吸收浆液协同吸收时脱硝效率超过86%,脱硫为99%。NOx的液相吸收产物为NO2-离子。电厂原烟气经SCR、静电除尘后Hg浓度较低,氧化效率非常明显达到99%以上。二噁英在高浓度的03作用下降解率达到94%左右。PM2.5经过喷淋塔吸收后,尘粒总浓度大量减少。同时,还对臭氧多脱技术成本进行了预估和对比。