[00389560]高级氧化法烟气多污染物协同控制理论与技术研究

该项目属于环境科学技术领域。对烟气多污染物进行深度协同治理是改善中国大气环境质量的重要手段，开发高效、低成本、集约的烟气多污染物协同控制技术已成为近年的热点研究。项目组是国际上最早开展烟气多污染物协同控制理论与技术研究的单位之一，围绕高级氧化法脱硫脱硝脱汞的多个关键科学难题进行了系统深入的探索，取得了若干重要发现，受到国内外众多知名学者的广泛关注和高度评价，研究成果为大气污染控制理论提供了新认知，对驱动大气污染控制技术创新做出了突出贡献。 主要发现点如下：（1）揭示了氯系氧化剂和超价金属离子的脱硫脱硝脱汞机理：研发出性能高效的复合氯系氧化剂和超价金属离子，探明氯系氧化剂和超价金属离子的脱硫脱硝脱汞反应特性，厘清多反应条件影响下的脱硫脱硝脱汞规律，明晰产物中硫氮汞的物质构成，揭示出氯系氧化剂和超价金属离子的演变机制与脱硫脱硝脱汞反应机理。 （2）首创了适用于烟气净化的热催化高级氧化体系，阐明了ROS前体物间的协同机制和多元ROS共生机理：构建出热催化高级氧化烟气净化体系，实现了液相活性氧物质（ROS）气相转化，拓展了ROS氧化法在大气污染控制领域的应用；阐明过氧化氢、过硫酸盐、亚氯酸盐、次氯酸盐和过氧乙酸等ROS前体物的协同机制，揭示出热催化下多元ROS的共生机理，填补了自由基化学领域的若干空白点。 （3）解析了常规/新兴ROS与NO和Hg0的反应活性序列，阐明了初级/次级污染物间的交互作用机制：解析了常规/新兴ROS的脱硝脱汞反应活性序列，计算出典型UV-AOP体系的脱硝脱汞成本效益，首次发现UV/NaClO₂具有超高脱硝脱汞活性，该工作被评价为高级氧化法在大气污染控制和水污染控制领域的应用指明了新方向；发现高级氧化法中次级污染物与初级污染物存在协同脱除效应并阐明其微观机制。 （4）首创了若干新型烟气脱硫脱硝脱汞工艺范式，探明了反应边界条件，建立了最优参数体系，为相关技术工程化应用提供了重要理论依据：开发出若干高级氧化耦合湿法吸收的烟气脱硫脱硝脱汞工艺范式，揭示了多反应条件影响下的脱硫脱硝脱汞规律，探明反应边界条件和参数调控机制，建立出最优参数体系，开展工程示范并取得成功，研究成果为烟气多污染物协同控制技术工程化应用奠定了重要理论基础。该项目共发表相关SCI论文97篇，中科院一区论文41篇，4篇论文入选ESI高被引论文；5篇代表作发表在Environ Sci Tech等国际著名环境期刊上，正面他引318次；在三高期刊《中国科学》等国内著名刊物发表论文30余篇，授权发明专利9项。郝吉明院士、岑可法院士、柴立元院士等知名专家学者在成果鉴定和论文中指出该项目引领了中国高级氧化法烟气多污染物协同控制理论发展，推动了大气污染控制技术创新。