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本文针对废汞触媒回收过程中产生的含汞废气，通过研发设计脉冲低温等离子体电源和反应器，进行低温等离子体处理含汞废气的实验研究，重点研究了电源参数（放电电压、放电频率、电源能耗）、烟气在反应器内的停留时间对单质汞氧化率的影响。同时研究了模拟烟气中O2含量、HCl、NO、SO2添加量对单质汞氧化效果的影响，并以此分析脉冲低温等离子体脱汞技术的作用机理，并应用于废汞触媒回收资源化处置工程示范中。 研究结果表明:1）电源参数以能量密度的数值体现，能量密度越大，氧化率越高，但对于每个特定的工况条件，均存在一个最经济能量密度，超过经济能量密度后，氧化率随能量密度的变化不明显。本研究中经济能量密度为432J/L，此时Hg0的出口浓度小于0.01mg/m3，氧化率大于98％;2）气体成分中，O2、HCl、SO2单组分对低温等离子体氧化单质汞有促进作用，O2的促进效果相比HCl更明显，SO2促进效果较小。在能量密度为432J/L时，0％O2、0ppmHCl的气体氛围下Hg0氧化率为0，20％O2、0ppmHCl的气体氛围下Hg0氧化率大于98％;5％O2、0ppmHCl、0ppmSO2的气体氛围下Hg0氧化率为80％，5％O2、150ppmHCl的气体氛围Hg0氧化率提高至99％，而5％O2、150ppmSO2的气体氛围下Hg0氧化率提高至92％;气体成分中，NO单组分对低温等离子体氧化单质汞有抑制作用，5％O2、0ppmNO的气体氛围下Hg0氧化率为80％，而5％O2、150ppmNO的气体氛围Hg0氧化率降低至29％;3）烟气在反应器内停留时间越长，反应越充分。从反应动力学角度出发，电源输入到反应器内的能量决定自由基的浓度，从而决定反应进行的速率，而烟气在反应器内的停留时间则决定反应进行的程度。本实验中，停留时间需大于6.8s以上时，此时Hg0氧化率大于94％。 本文对工程废汞触媒回收过程中产生的含汞废气脱除进行现场示范实验。在2000m3/h的气量，Hg0浓度为0.6mg/m3，烟气含水量为4％，在30kV、600-700Hz时，出口Hg0浓度为0.008mg/m3，Hg2+浓度为0.207mg/m3，氧化效率达到97.5％;基于自组装纳米介孔二氧化硅材料的功能单分子膜的陶瓷纳米材料对单质汞几乎不吸附;对二价汞的吸附率在90％-97％，吸附效率与烟气在陶瓷纳米材料中的停留时间和Hg2+浓度有关，在停留时间为1s，Hg2+浓度0.2-0.3mg/m3时，吸附后浓度小于0.015mg/m3，此时陶瓷纳米材料用量为390kg;陶瓷纳米材料对Hg0的脱除率随氧化率的升高而增加，当Hg0初始浓度为0.6mg/m3，输出电压30kV，频率600Hz时，出口总汞浓度为0.01mg/m3，低温等离子体-陶瓷纳米材料集成系统的脱汞率达到97.5％。