近年来全国性的雾霾问题日益频繁,严重危害了人类健康和大气生态环境。超细粉尘是引起雾霾的主要原因,其来源主要为工业尾气排放、汽车尾气、生物质燃料燃烧等。因此,对工业尾气中超细粉尘的捕集是控制雾霾的最直接有效的手段之一。现有的工业除尘技术通常采用干法、半干法以及传统塔式湿法除尘技术,这些技术存在超细粉尘脱除效率较低、容易引起二次扬尘等问题,无法实现烟尘中超细粉尘的高效脱除。超重力技术是一种新型的化工过程强化的技术,其实现设备超重力旋转填充床可以将液体破碎成极小的液滴,使其内部流体充分扰动,从而极大强化气液接触面积,提高气相中颗粒物与液相和润湿填料的碰撞几率。基于此,本文提出采用超重力旋转填充床作为超细粉尘脱除设备,以水为吸收液,研究超重力湿法脱除大气中不同化学组分的超细粉尘以实现对大气颗粒物中不同化学组分颗粒物排放源的净化。考察操作参数对脱除效果的影响规律,并研究超重力湿法除尘的机理,建立超重力湿法除尘的经验模型。具体研究内容如下：1、超重力湿法脱除超细粉尘中模拟炭质组分的研究。实验采用电厂的烟尘模拟炭质组分,考察了超重力转速、气液比、入口粉尘温度和入口粉尘浓度对超细粉尘脱除效率的影响。超细粉尘的脱除效率随着超重力转速的提高而升高,随着入口粉尘浓度的增加而增加；随着气液比的增加而降低；随着入口粉尘温度的升高而提高。通过单因素实验研究,获得实验范围内较适宜的操作条件：超重力旋转填充床转速1200 rpm,气液比为600-700,入口粉尘温度为50-70℃。在该条件下超细粉尘的脱除效率可达98%以上,出口超细粉尘浓度小于0.18 mg·m3。2、超重力湿法脱除超细粉尘中模拟金属组分的研究。采用铝粉模拟金属元素组分,考察了超重力转速、气液比、入口粉尘温度和入口粉尘浓度对超细铝粉脱除效率的影响。超细铝粉的脱除效率随着超重力转速的提高而升高,随着入口粉尘浓度的增加而增加；随着气液比的增加而降低；随着入口粉尘温度的升高而提高。通过单因素实验研究,获得实验范围内较适宜的操作条件：超重力旋转填充床转速1200 rpm,气液比为600-700,入口粉尘温度为50-70℃,对超细铝粉的脱除效率可达97%以上,出口超细粉尘浓度小于0.2 mg·m’。3、超重力湿法脱除超细粉尘中模拟有机组分的研究。采用草酸模拟可溶性有机组分,考察了超重力转速、气液比、入口粉尘温度和入口粉尘浓度对超细粉尘脱除效率的影响。超细粉尘的脱除效率随着超重力转速的提高而升高,随着入口粉尘浓度的增加而增加；随着气液比的增加而降低；随着入口粉尘温度的升高而提高。通过单因素实验研究,获得实验范围内适宜的操作条件：超重力旋转填充床转速1200 rpm,气液比为600-800,入口粉尘温度为50-70℃,对超细粉尘的脱除效率可达96%以上,出口超细粉尘浓度小于0.25 mg·m3以内。4、超重力湿法脱除超细粉尘中模拟无机盐组分的实验中,采用硫酸铵模拟可溶性无机组分,考察了超重力转速、气液比、入口粉尘温度和入口粉尘浓度对超重力超细粉尘脱除效率的影响。超重力超细粉尘的脱除效率随着超重力转速的提高而升高,随着入口粉尘浓度的增加而增加；随着气液比的增加而降低；随着入口粉尘温度的升高而提高。通过对实验参数的考察,获得较适宜的操作条件：超重力旋转填充床转速1200 rpm,气液比为600,入口粉尘温度为50-70℃,对超细粉尘的脱除效率可达98%以上,出口超细粉尘浓度小于0.15mg·m-3以内。5、超重力湿法脱除超细粉尘的机理研究。结合湿法除尘机理,建立了超重力湿法脱除超细粉尘的经验模型,并采用该模型对实验结果进行了预测。结果显示模拟结果和实验结果的误差在土2%,可见该关联式可以很好地预测超细粉尘的脱除效率。研究表明,超重力湿法脱除超细粉尘技术可以有效脱除大气中超细粉尘的模拟组分,脱除效率均在95%以上。超重力湿法脱除超细粉尘技术展现出良好的工业应用前景。