独特的资源结构决定了我国以火电作为电力供应基石。近年来燃煤电厂常规污染物排放已得到严格控制,痕量重金属污染日益引发全球关注。燃煤电厂是我国环境中硒的主要人为来源,而硒的过量排放对生态环境危害极大,必须高度重视燃煤过程中硒污染问题。利用现有烟气净化装置实现多污染物联合脱除,是目前重金属控制的主要策略。由于硒与硫的相似性,硒污染物在烟气中主要以气态形式存在,湿法烟气脱硫系统成为硒控制的核心设备。但现有湿法烟气脱硫系统对硒的协同控制效果极不稳定,多数机组硒排放浓度超过现行美国标准,且硒在脱硫废水中富集,难以有效处理,亟待开发湿法烟气脱硫系统中硒强化脱除及稳定化技术。基于此,本文结合理论建模与实验测试两种手段,针对湿法烟气脱硫装置中硒污染物的迁移行为与脱除方法开展研究,提出了基于传质优化与烟温调控的硒强化脱除手段,开发了浆液硒原位固化方法,为提升湿法烟气脱硫系统协同脱硒能力提供理论指导与技术储备。首先,构建了湿法烟气脱硫喷淋塔内烟气硒迁移模型,揭示了气态硒在脱硫塔内的脱除路径,其一为直接被液滴吸收,其二为首先在颗粒物表面凝结,而后随颗粒物被液滴捕集。硒的迁移过程可以划分为三个阶段:预备段、冷凝段和脱除段,其中冷凝段中主要发生气态硒向颗粒态硒的转化,脱除段中发生气态硒和颗粒态硒分别被液滴吸收/捕集,但气态硒传质吸收效果较差。入口颗粒物粒径与出口烟气温度是影响硒脱除效率的关键因素,结合塔内硒的独特脱除机制,可以解释目前湿法烟气脱硫系统对硒控制效果不稳定的原因。随后,建立了用于重金属污染物脱除试验的小型模拟湿法烟气脱硫装置及测试方法,对三种脱硫增效内构件—托盘、除雾器、增效环的强化脱硒能力与机制进行探究。发现托盘可以显著改善吸收区域气液接触情况,使出口硒浓度降低49.2～60.1%,主要作用机制有:（1）提高烟气分布均匀度;（2）缩小烟气与液滴流动区域;（3）液滴溅射产生二次液滴;（4）托盘孔道液膜反复经历随机“形成-破碎”过程,破碎时产生细小水雾,增大气液接触面积。除雾器拦截细小液滴后在表面形成水膜,可对净烟气中的气态硒进行二次吸收,使出口硒浓度降低52.2～61.7%。增效环可改善烟气/液滴的“短路”现象,促使烟气/液滴向塔中央区域运动,使出口硒浓度降低47.8～56.5%。多种内构件耦合实验中发现,托盘和增效环的作用机制具有重叠性,综合考虑性能和运行经济性,确定“托盘+除雾器+增效环”为优选技术方案,典型工况下可将出口硒浓度降低至5.35μg/m~3,达到目前美国EPA燃煤烟气硒排放标准。其次,探究了烟气温度对塔内硒脱除行为的影响,发现降低循环浆液温度可使出口烟温明显下降,同时出口烟气硒浓度急剧降低,与模型预测结论一致。基于此设计了一种可实现净烟气深度降温的二次冷凝管,其换热过程中烟气与管壁对流换热为主要速控步骤。增加冷凝管层数（即对流换热面积）可以增强总体换热能力。二次冷凝管可显著增强气态硒脱除效果,当烟温降低6.7℃时,出口硒浓度相比空塔可降低79.0～87.4%。其强化机制包括:（1）降低烟温触发气态硒二次凝结,（2）提供额外冷凝表面,（3）冷凝管壁面形成水膜利于气态硒传质吸收。将传质优化方法与烟温调控方法耦合,在液气比为5时即可将出口硒浓度降低至7.77μg/m~3,具有应用前景。最后,对脱硫副产物中硒的形态转化机制进行探究,发现脱硫浆液中Fe3+可以显著促进硒向固相迁移。S2O82-由于其强氧化性,可将亚硒酸根氧化为高溶解性的硒酸根,抑制Fe3+对硒的固化效果。以此为基础开发了硒原位固化方法,采用Fe3+/Fe2+或Fe3+/Mn2+作为复合原位固化剂,可以克服S2O82-的不利影响,在模拟浆液与现场浆液中均取得理想效果。Fe3+的固硒机制为与亚硒酸根结合生成难溶性Fe2（Se O3）3,从溶液中析出后进入石膏。对加入原位固化剂后的石膏中硒的稳定性进行探究,发现硒化合物热分解温度约为425.4℃,在石膏再次加工过程中无二次释放风险,其浸出稳定性显著优于原始石膏,但在极酸（p H=1.8）或极碱（p H=12.7）条件下稳定性较差,在处置过程中需注意防范。