21世纪以来,随着经济飞速发展,能源消耗日益增多,又因为我国是煤炭消耗大国,燃煤电厂等排放的颗粒物是大气污染主要来源之一,增加了雾霾发生的频率,并且由于其携带的重金属等有害物质会严重危害人类的生命健康。传统的除尘器等对细颗粒物(PM_2.5)脱除效率很低,随着我国排放标准不断提高,其已经不能满足标准要求。考虑利用颗粒物预处理手段让细颗粒物进行团聚成大颗粒物再进一步脱除。目前声波团聚,化学团聚以及电凝并等方法的研究已经成为热点,本文利用单独场和多场协同作用结合传统静电除尘器对细颗粒物进行团聚和脱除效率研究。目前关于多场协同作用的研究并不完善,理论模型方面研究较少。首先进行了正负直流电颗粒物脱除实验,脉冲电场和声波场分别联合负直流脱除实验,实验发现高压负直流的放电效果优于高压正直流电源,脉冲电场的输入电压,脉冲频率,声波场的声压级和声波频率都会影响到颗粒物的数目浓度分布。并利用DP-02激光粒度仪进行了颗粒物团聚实验,实现了颗粒物团聚在线检测,分析了不同实验条件下颗粒物团聚长大比来表征团聚效果。实验发现在外作用场下细颗粒物的中值粒径会有明显提高,在声波场中存在一个最佳的声波频率1600 Hz使颗粒物团聚效率最高。同时对比了声波和脉冲联合作用下对细颗粒物的团聚长大比的影响,其效果明显优于单场作用。其次采用三种不同粒径的单分散颗粒来进行颗粒物团聚实验研究,发现颗粒物数目浓度对单分散颗粒物团聚作用的影响要小于颗粒粒径的影响,单分散颗粒物在声波场中的团聚主要由声波尾流而非同向团聚作用所致,随着声压级的增大,颗粒物的团聚效率相应提高,并且对于每种粒径的颗粒物都存在一个最佳的声波频率。随着单分散颗粒粒径的增大,相同条件下颗粒物的团聚效率会提高,但是联合作用相对于单场作用的优势也在逐渐减小。随后建立了多场协同作用细颗粒物脱除实验平台,研究了湿度和含氧量对放电特性和颗粒物荷电量的影响。增加了化学团聚剂黄原胶（XTG）,通过研究不同作用场中的工况参数分析了多场协同作用的最佳工况。三种作用联合场与直流的结合能够极大提高细颗粒物脱除效率,其效果优于两种作用联合场与直流结合的脱除效率,当声波频率为1400 Hz,声压级为143 dB,脉冲输入电压为55 kV,脉冲频率为100 Hz,选用0.1%浓度的XTG溶液时,细颗粒物脱除效率的值达到最大,其值为94.0%。多场协同作用可以作为一种有效的手段提高对传统除尘器中难以脱除的细颗粒物的收尘效果。并设计了一种新型多场协同细颗粒物高效脱除系统,具有重要的工业应用前景。最后从理论机理方面研究了外作用场中细颗粒物的受力情况,包括同向团聚作用,声波尾流作用,库仑力作用以及电场力作用,通过分析单分散颗粒物和多分散颗粒在不同的联合作用场的情况,建立了不同的团聚核函数模型,分别讨论了声压级,声波频率,电场强度以及颗粒粒径对团聚核函数大小的影响,对比分析了不同团聚核函数结果,并且用分组法计算了声波和脉冲电场联合作用下各个工况参数对颗粒物数目浓度的影响,和实验结果规律吻合。