煤燃烧是汞及典型有毒重金属的主要排放源之一，这些典型的重金属具有极强的神经毒性，对人类健康造成了极大危害，对生态系统产生了重大影响。本项目基于燃煤烟气汞及重金属的生成与排放特点，重点做了以下研究工作： 通过低温等离子技术对碳基吸附剂进行修饰改性，在活性炭表面修饰特定的含氧官能团以及含氯官能团等，提高碳基吸附剂的活性、稳定性，从而降低活性炭吸附剂使用的成本；通过淀粉和卤素对矿物质吸附剂进行改性，提升了传统卤素改性矿物吸附剂的活性与稳定性，增强了单质汞的吸附与氧化；同样制备了溴化生物质灰等，得到高效经济的强化氧化吸附剂，并对其浸出特性进行了研究。 对商用SCR催化剂（V2O5基）协同脱汞过程进行了研究，重点研究了MoO3作为助剂的SCR催化剂的脱汞活性以及Mo在其中所起到的作用；另外，利用新方法对失活的SCR催化剂进行再生，并探究了再生催化剂的脱汞机理。 针对现有的钒基商业SCR催化剂的弊端提出了发展低温SCR催化剂的思路，制备了不同的含锰低温SCR催化剂，包括锰基钙钛矿型催化剂、锰掺杂铈锆固溶体催化剂、碳纳米管负载的锰钼催化剂等，探究了其活性与机理。另外针对性的设计了钒-铁-银-沸石催化吸附剂，该吸附剂在低温下性能较好，且可以实现NO和Hg0的协同脱除，并可以回收。 燃煤烟气组分是影响催化剂协同增强Hg氧化和NO还原的重要影响因素，重点研究了酸性气体如HCl、SO2、NO等的作用，并探究了其影响机理。除此之外研究了水蒸气、以及脱硝还原剂NH3的影响机理。 最后通过研究了富氧燃烧条件下，对有毒重金属和超细颗粒物生成与控制的机理，重点研究了SO2和水蒸气对As、Pb、Cr以及Cd的迁移转化、控制机理以及超细颗粒物的生成与控制的影响。