为了研究厌氧微生物法同步脱除混合气体中SO₂和NO的长期性能、最优工艺参数以及影响因素,本文将理论和实践相结合,对厌氧微生物法的脱硫脱氮工艺进行了实验和模拟研究,主要研究内容如下:在生物滴滤塔中,以垃圾渗滤液作为接种物,利用高选择性的混合培养模式成功的富集筛选出硫酸盐还原菌和厌氧反硝化细菌。通过人工调节混合培养基组成,使得硫酸盐还原菌的终产物硫化氢成为厌氧反硝化细菌最主要的电子供体,由此建立了两菌间互惠共生的协同关系。研究结果表明,当空塔停留时间为76s,SO₂和NO的进口气体浓度都维持在2g/m³时,SO₂的脱除效率始终维持在95%以上,而在挂膜期后的60天内NO的脱除效率呈现出了周期性的波动,周期一般为5-6天,波动范围为10%-92%,直到第130天后,NO基本实现了稳态脱除,脱氮率维持在92%左右。研究中采用了硫酸盐还原菌接种塔、厌氧反硝化细菌接种塔以及混合菌系接种塔三个平行实验装置,分别用来脱除SO₂、NO以及NO/SO₂混合气体。通过与反硝化细菌接种塔的对比试验发现,混合菌系接种塔无论在快速挂膜启动、抗一氧化氮脉冲式进气,还是在抗饥饿能力方面都具有显著的优势;通过与硫酸盐还原菌接种塔的对比试验发现,无论在相同的空塔停留时间的情况下、相同的SO₂浓度进口的情况下,还是在相同的氧化还原电位情况下,混菌接种塔的脱硫效率总是高于硫酸盐还原菌接种塔。为了提高混菌体系的脱氮综合性能,通过在混菌体系中添加特殊的表面活性剂考察其对脱氮率的影响。实验结果发现,含有疏基、硫醇、硫酚,仲胺以及酯、醇等的表面活性剂能够有效的提高NO的脱除效率,其中体积分数为3%的DMSS-LAO-30的混菌体系脱氮综合性能最好。在试验基础上,应用Deep Biofilm理论模拟气相与生物膜系统间的传质过程,并结合微生物生长动力学方程,得出了微生物脱硫的动力学反应模型,考察了空塔停留时间、进口SO₂浓度、填料比表面积、递增式进气和稳定式进气等因素对脱硫率的影响。并在此基础上,将简化的双菌种-三基质的生物膜模型和气-液-生物膜三相传质理论相结合,得出了微生物法同时脱硫脱氮的多菌系生物膜的数学模型。通过模拟结果与实验结果的对比验证了模型的准确性,模拟值与实验值吻合良好,包括生物膜厚度,生物膜种群密度,生物质干重以及NO和SO₂的出口分压。