低浓度SO2烟气是造成大气污染的主要气体之一，给工业、农业、人类健康等带来了重大的危害和损失，所以治理低浓度SO2烟气的污染是一项重要和迫切的任务。但是，脱除烟气中低浓度SO2也是一项世界性的难题，各国的科技工作者已做过许多工作，开发了许多治理SO2污染的工艺，但都存在很多问题。本研究提出了以柠檬酸盐溶液为吸收剂、中空纤维膜吸收器为脱除设备，并配有超声波强化吸收的技术模式，加快SO2在吸收器中的扩散传质。该法具有流程简单、能耗低和适应性强等优点，是一项脱硫新技术。 本文综述了目前国内外烟气二氧化硫治理技术现状，介绍了膜技术和中空纤维膜及超声化学的基本知识和应用，研究了有无超声作用条件下各因素对膜吸收效果的影响，推导出了膜吸收过程的传质方程，同时采用软件进行了初步的数值模拟。研究结果表明：膜吸收效果与膜材料有很大的关系：疏水性膜材料的膜吸收效果比亲水性膜材料好，不同种类膜材料的膜吸收效果也有很大差别，在所选用的膜材料中，聚丙烯(PP)具有较好的吸收效果；超声波对膜吸收法处理低浓度二氧化硫有促进作用，但是由于热效应使得吸收液温度升高抑制吸收过程，所以在应用中应有温控设备；吸收液中的成分在超声波作用下没有发生分解和变化；超声波对中空纤维没有降解作用，对膜上微孔结构不会造成影响；超声促进膜吸收过程的机理在于超声空化的微射流、冲击流等对膜吸收的传质边界层的削弱，使得传质阻力层变薄；对膜吸收过程的总传质方程的模拟结果和试验结果吻合度较高。