脱硫脱硝究竟是什么？

脱硫脱硝是指通过特定的技术手段去除工业废气中二氧化硫（SO₂）和氮氧化物（NOx）的过程，这两种物质是大气环境中的主要污染物，也是形成酸雨、雾霾和光化学烟雾的重要前体物，随着工业化进程的加快，煤炭、石油等化石燃料的大量燃烧导致SO₂和NOx排放量激增，对生态环境和人类健康造成了严重威胁,因此脱硫脱硝成为大气污染治理的核心环节之一。

从化学成分来看，二氧化硫是含硫燃料（如煤、重油）燃烧时产生的无色刺激性气体，易溶于水，与大气中的水蒸气结合会形成亚硫酸，进而氧化成硫酸，是酸雨的主要成因，氮氧化物则是一类氮的氧化物的总称，包括一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO₂）等，主要来源于高温燃烧过程中氮气与氧气的反应，以及燃料中氮元素的氧化，NO₂在阳光照射下会发生光化学反应，生成臭氧和细颗粒物（PM2.5），加剧大气复合污染，SO₂和NOx还对建筑物、植被具有腐蚀和破坏作用，长期暴露在高浓度NO₂环境中会引发呼吸系统疾病。

脱硫技术根据工艺原理可分为湿法、干法和半干法三大类，湿法脱硫是目前应用最广泛的技术，以石灰石-石膏法为代表，采用石灰石浆液作为吸收剂，在吸收塔内与SO₂发生化学反应生成亚硫酸钙，再经氧化后生成石膏（CaSO₄·2H₂O），可实现SO₂的高效脱除，脱除效率可达95%以上，但存在设备易腐蚀、废水处理难等问题，干法脱硫通常采用活性炭、氧化锌等作为吸附剂，通过吸附或催化氧化作用去除SO₂，工艺简单、无废水产生，但脱除效率相对较低，适用于中小型工业锅炉，半干法则结合了湿法和干法的优点，如旋转喷雾干燥法，将吸收剂浆液雾化后与烟气接触，利用烟气余热蒸发水分，同时完成脱硫反应，产物为干态固体,兼具较高脱除效率和较低运行成本。

脱硝技术主要选择性催化还原法（SCR）、选择性非催化还原法（SNCR）以及吸附法等，SCR技术是目前效率最高的脱硝工艺，在催化剂（如V₂O₅-TiO₂）作用下，向烟气中喷入氨气（NH₃）或尿素，将NOx还原为无害的氮气（N₂）和水，脱除效率可达90%以上，但需配套建设反应器和催化剂再生系统，投资和运行成本较高，SNCR技术则在不使用催化剂的条件下，将还原剂喷入850℃-1100℃的烟气高温区，通过热化学反应脱除NOx，工艺简单、成本较低，但脱除效率通常为40%-70%，适用于对脱硝效率要求不高的场景，吸附法利用活性炭、分子筛等材料对NOx的物理吸附作用进行净化，但吸附剂再生难度大,多用于联合脱硫脱硝工艺中。

在实际应用中，脱硫脱硝技术往往需要协同处理，即在同一系统中同时去除SO₂和NOx，以提高效率和降低成本，活性炭联合脱硫脱硝技术可利用活性炭的吸附性和催化性，先吸附SO₂并催化还原NOx，再通过水蒸气解析回收稀硫酸，同时实现硫资源的回收利用，电子束辐照法是一种新型联合脱硫脱硝技术，利用高能电子束照射烟气，产生自由基将SO₂和NOx氧化为硫酸和硝酸，再与氨反应生成硫酸铵和硝酸铵化肥，具有无废水、副产物资源化等优点,但能耗较高。

脱硫脱硝技术的选择需综合考虑燃料类型、燃烧方式、排放浓度、经济成本等因素，大型燃煤电厂多采用石灰石-石膏法脱硫+SCR脱硝的组合工艺，而钢铁、水泥等行业则根据废气温度和成分选择半干法脱硫+SNCR脱硝等技术，随着环保标准的日益严格，脱硫脱硝技术正朝着高效化、低能耗、资源化方向发展，如新型催化剂的研发、低温脱硝技术的突破、以及副产物高值化利用等,这些都是推动大气环境持续改善的关键方向。

FAQs

1. 问：脱硫脱硝技术是否会产生二次污染？
   答：部分脱硫脱硝技术可能产生二次污染，如湿法脱硫会产生含重金属的废水，SCR脱硝可能逃逸氨气造成二次污染，但通过优化工艺（如废水处理系统、氨逃逸控制装置）和资源化利用（如石膏制建材、硫酸铵作化肥），可有效降低二次污染风险，石灰石-石膏法脱硫产生的石膏经提纯后可用于生产石膏板，实现变废为宝。

2. 问：脱硫脱硝设备的运行成本主要包括哪些方面？
   答：脱硫脱硝设备的运行成本主要包括能耗（如风机、水泵、电加热器等电耗）、耗材（如石灰石、氨水、催化剂等）、设备维护（如催化剂更换、塔体防腐）以及人工费用，SCR脱硝的催化剂更换费用（约占30%-40%）和湿法脱硫的石灰石、电耗（约占50%以上）是主要成本，通过技术升级（如低能耗风机、长寿命催化剂）和规模化运营,可显著降低单位污染物的治理成本。