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由于工业锅炉氮氧化物排放新标准的发布以及常用工业锅炉烟气脱硝技术的限制性,研发出经济、高效的工业锅炉烟气脱硝技术迫在眉睫。生物还原耦合化学吸收技术(CABR)具有处理效果好、投资成本低及绿色环保等优点,因此将会在工业锅炉烟气脱硝领域具有广阔的应用前景。以往CABR体系采用的是纯种培养的方式建立的,而本文采用了混合培养的方式驯化培养高效还原菌,建立了CABR新体系,并针对我国工业锅炉烟气,探究了烟气参数和工艺参数(02,SO2, NO,进气量,液体流量)对新CABR体系运行的影响,以确定混合培养建立的CABR的工业应用性能。通过高通量测序技术对不同氧气条件下的体系进行微生物群落结构分析,探究新CABR体系的微生物群落结构和氧气对群落分布的影响。此外,吸收剂的循环利用是CABR体系的一大优点,也是工业应用性能的主要考察因素之一。因此,本文以铁元素的流失形态入手,探究了吸收剂的损耗规律,初步设定了减少吸收剂损耗的方向及方法。论文获得以下结论：(1)与纯种培养相比,混合培养建立CABR体系的挂膜过程缩短了25天,集成系统抗O2冲击和处理烟气量的能力均显著高于纯种培养挂膜而来的体系。(2)通过混合培养建立CABR体系的微生物群落结构与以往纯种培养建立的体系有很大不同,主要菌属依次为Petrimonas、Enterococcus、Cupriavidus、 Chelatococcus、Clostridium sensu stricto、Bacillus等,生物多样性也显著高于纯种培养建立的体系,较高的生物多样性使体系更稳定,抗外界冲击的能力也更强。其中,Petrimonas、Cupriavidus、Chelatococcus、Bacillus、Enterococcus是具有脱氮功能的菌群,上述主要脱氮菌菌群约占总数的63.27%。而Clostridium sensu stricto、Bacillus则是具有铁还原功能的菌群,上述主要铁还原菌菌群约占总数的2.42%。这说明在混合培养体系中,与铁还原菌相比,脱氮菌占据绝对的优势地位,与以往纯种培养体系不同。(3)在氧气浓度为6%的条件下,反应器中的优势菌属是厌氧脱氮菌Petrimonas,分布比例高达51.48%。根据物种丰度和多样性分析结果,氧气浓度为0%和10%的菌群分布较类似,而氧气浓度为6%的菌群分布与其他条件下差异性较大。通过物种丰度、多样性及样本聚类,分析了各个氧气浓度下生物塔填料层的微生物群落结构,确定了该组实验最主要的影响因素为氧气浓度。(4)通过理论计算、定性分析以及定量分析三个方面探究铁元素的流失形态,体系运行过程中,铁元素基本是以Fe(OH)3的形式流失损耗的。铁元素的流失是由于EDTA的不断损耗而引起的,具有可逆性,而EDTA的损耗则是不可逆的,补充吸收剂的关键因素在于补充EDTA.(5)通过考察吸收剂损耗速率和单位吸收剂损耗NO处理负荷,确定进气量、初始Fe(III)EDTA浓度和氧气浓度对CABR体系吸收剂损耗的影响。当初始Fe(III)EDTA浓度较低时,吸收剂损耗缓慢,体系仍可长期保持较高的NO脱除效率,但波动性较大。此时,影响NO脱除效率的关键因素是EDTA,总量。