当前,我国很多地区环境形势仍然严峻,环境问题突出与百姓日益高涨的环境诉求已构成当前社会的热点之一,而燃煤是造成我国环境污染的主要原因之一。因此,解决燃煤带来的环境问题是当前环境保护的主要任务。目前,对燃煤烟气污染物（SO2,NOx,PM）的脱除大多采用分级处理方式。虽然这种分级处理方法对于单一污染物具有较高的脱除效率,但是烟气污染物分级控制具有系统冗长、占地面积大、控制系统复杂、易诱发二次污染、投资和运行费用高昂等问题。而且随着烟气污染物排放标准日趋严格,纳入环保管理和控制的污染物数量越来越多,锅炉尾部“串糖葫芦式”的污染物分级脱除技术已越来越难以满足未来环保发展的需要。因此,基于中温条件（200-400℃）下的烟气多污染物一体化脱除技术会是未来污染物治理方式中重要的发展方向。基于此,本论文围绕该技术的若干核心问题展开创新研究。在中温区脱硝研究方面,采用柠檬酸法制备催化剂,制备的（Fe＆Mn）AlOx催化剂比表面积较高,可以达到理想的催化效果。通过环境友好的制备方法,（Fe＆Mn）AlOx基催化剂拥有可控的结构和均匀分布的活性中心,可以提高NO催化效率和选择性。通过分析催化剂的表面特征和NO转化率/N2选择性证明了该催化剂具有特殊的结构活性关系,反映了物种的吸附与活性位点上出现的电子传输间相互协调的重要性。同时,原位漫反射傅立叶变换红外光谱（in-situ DRIFTS）证实了反应过程中存在协同机理（Eley-Rideal机理和Langmuir-Hinshelwood机理）。这些对深入理解中温选择性催化还原（SCR）过程中高选择性的双位点协同作用机制,实现目标产物的可控转化提供了基础。在干式脱除SO2方面,针对中温条件下的实验需求,搭建了实验室规模的中温干法脱硫实验台,在该实验台上进行了脱硫剂筛选,获取了适合实验要求的最佳脱硫剂-超细NaHCO3;在此基础上进行了烟气成分、不同参数等对SO2脱除效果的影响实验,研究发现,烟气中NOx、水蒸气的存在会促进SO2的脱除效果;而CO2的存在则产生抑制作用;烟气中SO2浓度的提升也使得SO2脱除效果提升;温度升高使得脱硫性能先提升后降低。此外,NO、水蒸气的存在促进了亚硫酸盐的氧化;碳酸氢钠粒度越小,比表面积越大,越有利于脱硫性能。基于NaHCO3的多因素实验及相关表征结果,提出了 NO对NaHCO3脱硫的影响机理;根据改变SO2浓度和停留时间的实验结果,表明SO2向NaHCO3孔道的扩散是传质过程的速率控制步骤;原位红外结果进一步证实了 NO对亚硫酸盐氧化的促进作用。在中温除尘研究方面,以理论结合仿真的方法,利用MATLAB和COMSOL软件对惯性除尘过程进行了模拟:针对纤维惯性除尘过程,以Kuwabara流场为理论核心,对颗粒的运动、逃逸、捕集、生长进行了系统的规范,辅以MATLAB解析了颗粒在纤维流场中的运动情况;针对陶瓷膜过滤器单元,以多孔介质理论为核心,引入粒子追踪和移动网格技术,结合对几何模型的单元化和离散化处理手段,解析了粉尘层在收尘界面的生长规律;利用COMSOL数值仿真工具对陶瓷膜过滤器的流场、压力降展开计算,得出过滤器粉尘层厚度和压力降随时间变化曲线,为陶瓷膜过滤器的工程应用提供了有力的指导。模拟结果与实验结果进行了对比,验证了模型计算的准确性。在中试试验方面,在两台水玻璃窑炉开展了烟气多污染物一体化脱除试验。正常运行时,尘硝硫污染控制设备出口标准状态烟气含尘浓度（8%O2）、NOx浓度（8%O2）、SO2浓度（8%O2）满足玻璃窑炉排放标准要求。该结果表明,多污染物一体化脱除试验设备对污染物的脱除满足相关控制标准,验证了技术可行性。本论文在中温段脱硝催化剂的选择、催化机理;中温段脱硫的影响因素及机制、亚硫酸盐氧化途径;陶瓷膜过滤器的模拟与仿真等方面研究取得了阶段性成果,形成了一条独具特色的中温脱硫脱硝除尘技术路线,解决了多污染物一体化控制过程中的关键技术问题。所获取的实验数据为中温段陶瓷膜过滤器的工业应用提供了基础数据支撑,对尘硝硫多污染物一体化脱除的技术发展和工程实践提供了有价值的参考。