SO2和NOx是煤炭燃烧时排放出的主要污染物，是大部分地区形成酸雨的主要因素。净化处理含有低浓度SO2和NOx的工业燃煤烟气一直是世界各国大气污染防治的重点，同时也是研究的热点。目前，SO2和NOx主要采用传统的物理化学法。这些方法虽然处理效果好，但存在运行成本高、二次污染、工艺复杂、设备昂贵、催化剂再生困难等问题，生物法净化废气技术为处理含有低浓度SO2和NOx的工业燃煤烟气开辟了新的途径。生物法脱硫脱氮具有运行费用低、能耗少、工艺设备简单、易于维护、二次污染少、脱除效率高等优势，应用前景广阔。　　 本研究采用生物膜填料塔在氧含量为20％的条件下，同时去除烟气中的SO2和NOx，研究的主要内容和结论如下:　　 (1)采用生物膜填料塔在室温条件下同时去除实验烟气中的SO2和NOx，考察了该工艺的最佳工艺操作条件、探寻出了适合于该生物膜填料塔且能有效提高其同时脱硫脱氮效率的低分子碳源，同时考察了生物膜填料塔体系内与代谢产物相关的离子浓度的变化特征。　　 通过在生物膜填料塔内进行混合菌群的动态挂膜，处理烟气中的SO2和NOx。实验结果表明:在循环液流量14.0-16.0L/h、O2含量为20％、SO2进气浓度为2000-3000mg/m3、NOx进气浓度为500-1500mg/m3、pH1.5、停留时间120s的操作条件下，生物膜填料塔对SO2的去除率可达到99.9％以上，对NOx的去除率可达到65-70％之间。　　 实验所考察的乙酸钠、葡萄糖、酒石酸钾钠、甲醇等4种低分子有机碳源中，外加乙酸钠的脱氮效果最佳，对NOx的平均去除为62.05％，最高可达81.94％;外加葡萄糖、酒石酸钾钠、甲醇时的NOx平均去除率分别为51.03％、46.98％、58.71％。乙酸钠、酒石酸钾钠、甲醇均能使SO2的去除率达到100％，但葡萄糖却显著降低了SO2的去除率。乙酸钠、酒石酸钾钠、甲醇三种外加低分子有机碳源对提高生物膜填料塔烟气同时脱硫脱氮效果的排序为:乙酸钠＞甲醇＞酒石酸钾钠。因此，乙酸钠是在生物膜填料塔烟气同时脱硫脱氮技术中适宜的外加碳源。　　 实验分析了该生物膜填料塔内循环液中NO3-、NO2-、SO42-、S2-离子浓度的变化特征，同时采用六氢吡啶法分析体系内S0的变化。在生物膜填料塔体系内NO3-、NO2-、SO42-、S2-离子浓度均呈上升趋势，在该体系中存在NOx至NO3-、NO2-以及SO2至SO42-、S2-、S0等的生物转化过程。　　 (2)在采用生物膜填料塔在室温条件下同时去除烟气中SO2和NOx实验的基础上，本研究开创性的探讨了采用嗜酸嗜热复合菌群同时脱除高温烟气(65℃)中SO2和NOx的可行性。　　 利用取自某酸性热泉的液态菌液样富集培养后，在65℃的条件下直接在填料塔内进行动态培养和挂膜，利用该复合菌群处理高温烟气中的SO2和NOx。实验结果表明:在温度为65℃、O2含量为20％、循环液流量4.0-7.0L/h、pH1.5、停留时间150s、SO2进气浓度为2000-3000mg/m3、NOx进气浓度为500-1000mg/m3的操作条件下，生物膜填料塔对高温烟气中SO2的去除率可达到99.9％以上，对NOx的去除率可达到60.2％。　　 乙酸钠作为低分子碳源也可有效提高该生物膜填料塔对高温烟气中NOx的去除率，最高NOx去除率可达66.98％，平均去除率为63.11％;SO2的去除率均能维持在99.9％以上。同时，实验考察了无机营养液对该系统的影响。结果表明，实验中以2#无机溶液作为营养液时，能有效缩短高温生物膜的恢复时间，其能在短时间内更明显的提高填料塔内的微生物量。　　 实验分析了该高温生物膜填料塔体系内循环液中SO42-、S2-、NO3-和NO2-离子浓度的变化特征，同时采用六氢吡啶法定性分析了体系内S0的变化。在生物膜填料塔体系内SO42-、S2-、NO3-和NO2-离子浓度均呈上升趋势，体系中存在NOx至NO3-、NO2-以及SO2至SO42-、S2-、S0等的生物转化过程。　　 (3)分别从上述的生物膜填料塔体系中，分离出了相关的功能菌　　 从处理常温实验烟气的生物膜填料塔中，分离得到一株具有高效脱氮能力、好氧的菌株N1和分离得到一株真菌S-R。N1菌革兰氏染色为阳性、其最适生长温度为28℃，最适生长pH为5.5。经16SrDNA测序分析表明，N1菌株与已报道的副凝胶短状杆菌Brachybacteriumparaconglomeratum的序列相似度为99％。菌株N1在最适生长条件下培养108h后，实现对硝酸盐的利用与转化，其对硝酸盐的代谢率可达69.9％;同时该菌在培养192h后可以代谢部分的硫酸盐，但对硫酸盐的代谢率较低，仅为9.3％。真菌S-R的分离培养pH好氧型真菌。通过对菌株S-R的ITS序列进行扩增分析，结果表明，菌株S-R与已报道的青霉菌属的小棘青霉菌PenicilliumspinulosumstrainF3的同源性为99％。经实验测定，真菌S-R在检测范围内没有脱硫、脱氮的能力，该真菌在生物膜系统中的作用有可能是促进其他功能细菌的生长和对氮、硫的代谢能力，但其具体作用和机理尚不明确，有待进一步深入研究。　　 从处理高温烟气的生物膜填料塔中，分离得到一株嗜热嗜酸的同步脱硫脱氮菌NS。该菌革兰氏染色为阳性、呈短杆状、大小为1.5-2.0μm，其最适生长温度为65℃，最适生长pH为4.0。经16SrDNA测序分析表明，NS菌株与Alicyclobacillussendaiensis的相似度达99％。该菌株在最适生长条件下培养60h后，能同步利用硫代硫酸盐和硝酸盐，其对硫代硫酸盐和硝酸盐的代谢率分别超过80％和85％，代谢产物为硫酸盐、单质硫和亚硝酸盐。