【摘要】二氧化硫對環境及人類的危害越來越嚴重，對其的治理是保護大氣環境的重要方面。本文闡述了二氧化硫的污染現狀以及治理二氧化硫煙氣的主要方法，為煙氣脫硫方法的選擇提供參考。最后用綜合治理二氧化硫污染的實例，說明了環境治理中要盡量采用“綠色技術”，變廢為寶，體現環境保護的新思維，實現循環經濟的發展要求。
　　【關鍵詞】二氧化硫,污染治理,綜合利用,可持續發展
　　1．國內二氧化硫污染狀況
　　國內的二氧化硫污染源可歸納為三個方面：（1）硫酸廠尾氣中排放的二氧化硫；（2）有色金屬冶煉過程排放的二氧化硫；（3）燃煤煙氣中的二氧化硫：煤炭在一次能源中約占75%，我國煤炭產量居世界第一位，且多為高硫煤（w（s）>2.5%），其貯量約占煤炭總貯量的20%～25%。在全國煤炭的消費中，占總量84%的煤炭被直接燃用，燃燒過程中排放出大量的二氧化硫（特別是火力發電站及煉焦化工等行業），燃煤二氧化硫排放占總二氧化硫排放量的85%以上，造成嚴重的大氣污染。因此如何控制和治理二氧化硫污染，是國內當前和今后一段時間內亟待解決的主要大氣環境問題。
　　2.二氧化硫污染的治理方法
　　要實現二氧化硫污染控制目標，關鍵是加快國產脫硫技術和設備的研究、開發、推廣和應用。目前控制燃煤二氧化硫污染方法分三種（濕法、干法和半濕半干法），處理技術分為大致分為四類，既燃燒前脫硫、燃燒中脫硫、燃燒后煙氣脫硫以及煤轉化過程中脫硫，其中其中濕法煙氣脫硫（FGD）以其良好的性能得到廣泛應用[1]，被認為是控制二氧化硫污染最行之有效的途徑之一。
　　2.1濕法脫硫
　　濕法煙氣脫硫是指應用液體吸收劑，洗滌含二氧化硫煙氣脫除煙氣中的二氧化硫。濕法脫硫工藝應用最多，主要有以下幾種方法：
　　2.1.1石灰石（石灰）—石膏法
　　石灰石（石灰）—石膏法是目前世界上技術最成熟，實用業績最多，運行狀況最穩定的脫硫工藝[2]，其突出的優點是：①脫硫效率高（有的裝置Ca/S=1時，脫硫效率大于90%）；②吸收劑利用率高，可大于90%；③設備運轉率高（可達90%以上）。該法已有近三十年的運行經驗，石膏副產品可回收利用，亦可拋棄處置。
　　2.1.2其他堿性溶液法
　　其他堿性溶液法主要有鈉堿法、氨堿法、雙堿法、氫氧化鎂法等。
　　氨堿法[3]：用氨水或亞硫酸銨溶液作吸收劑，吸收二氧化硫后形成亞硫酸銨—亞硫酸氫銨。將洗滌后的吸收液用酸分解（即酸化），得到二氧化硫和相應的銨鹽，這就是氨—酸法；將吸收液直接加工成亞硫酸銨產品，代替燒堿用于造紙行業，這就是氨—亞硫酸銨法。中國是一個糧食大國，也是化肥大國，氨堿法的產品本身是化肥，具有很好的應用價值。氨堿法脫硫率較高，采用兩段吸收時，可使尾氣中二氧化硫比降至百萬分之一以下。
　　雙堿法：將鈉堿溶液或氨堿溶液吸收二氧化硫，所生成的溶液再次與堿（石灰乳或石灰石粉）反應，使所吸收的二氧化硫轉化為不溶的CaSO4，并使吸收液再生。此法用廉價的石灰石來處理煙氣，即經濟又可避免濕式石灰--石灰石法中出現的堵塞問題。
　　2.1.3海水吸收法
　　海水吸收法利用海水為脫硫劑，吸收二氧化硫。工藝和流程比較簡單，主要由噴淋吸收塔和曝氣池兩大部分組成。煙氣先在噴淋吸收塔內與海水反應，然后在曝氣池中使海水得以恢復。此工藝無需脫硫劑的制備、添加，系統可靠，無廢水、廢料處理問題，具有投資少，運行費用低、脫硫率高等優點，其工藝主要有海水輸送系統、煙氣系統，二氧化硫吸收系統和海水水質恢復系統四大部分組成，受到各國的重視。
　　2.1.4再生吸收法
　　再生吸收法是把吸收后的吸收液經熱再生后返回吸收過程循環使用的方法，再生出來的濃二氧化硫氣體可加工成液體二氧化硫、硫磺或硫酸等，如亞硫酸鈉法、堿式硫酸鋁法、檸檬酸鹽法等。這類方法在治理二氧化硫污染的同時，又達到了資源綜合利用的目的，是很有推廣應用前途的方法。
　　2.2干法脫硫
　　干法脫硫的工藝特點是：反應在無液相介入的完全干燥的狀態下進行，反應產物亦為干粉狀。目前，工業化應用的主要有荷電干式噴射脫硫法和等離子體法。
　　2.2.1荷電干式噴射脫硫法
　　荷電干式噴射脫硫法是一種新型干法脫硫技術，其核心是吸收劑【通常為Ca（OH）2粉末】以高速通過高壓靜電電暈充電區，得到強大的靜電荷（負電荷）后，被噴射到煙氣流中，擴散形成均勻的懸濁狀態。吸收劑粒子表面充分暴露，增加了與SO2反應的機會，同時由于粒子表面的電暈增強了其活性，縮短了反應時間，有效提高了脫硫效率，其脫硫率一般在70%以上。
　　2.2.2等離子體法
　　等離子體法中利用高能電子使煙氣中的SO2、NOx、H2O、O2等分子被激活、電離甚至裂解，產生大量離子及自由基等活性粒子，由于它們的強氧化性，使SO2、NOx被氧化，在注入氨的情況下，生成硫銨和硝銨化肥。根據高能電子的來源可分為電子束法和脈沖電暈等離子體法。
　　2.2.3電子束法：是一種不產生二次污染并能實現資源綜合利用、極具競爭力的脫硫技術。它的主要特點是：①工藝簡單，可以同時高效脫硫和脫氮；②整個脫硫過程不需要廢水處理；③反應副產品為硫酸銨和硝酸銨，它是生產復合化肥的原料；④處理后煙氣可直接排放；⑤投資和運行費用低。
　　脈沖電暈法：是從電子束煙氣脫硫技術發展而來的，它是利用高能電子性能進行的SO2脫除。從機理上看，脈沖高壓電源在普通反應器中形成等離子體，產生高能電子，這些高能電子可電離、裂解煙氣中的H2O和O2等，產生大量的氧化活性粒子，活性粒子與SO2分子經過一系列復雜的化學反應生成SO3，并很快與煙氣中的水反應生成硫酸。在添加氨的條件下，生成硫酸銨，由收集器收集作為優質化肥。由于脈沖電暈放電法只需提高電子溫度而不必提高離子溫度，故能量效率比電子束法提高2倍；該反應在普通反應器中就能進行而不需昂貴的電子加速器，故其投資費用僅是電子束法的60%。
　　3資源化利用二氧化硫，建立綠色產業鏈
　　環境保護是我國的一項基本國策，而礦山帶來的污染，是環境保護的一大難題。在工業廢渣中，大量煤矸石的存在，對環境造成嚴重破壞，其中含硫高的煤矸石還會自燃，造成大氣和水體的二次污染。因此，研究綜合利用煤矸石治理環境污染具有十分重要的意義。重慶市永榮礦務局建材總廠于1964年在全國率先研制開發出煤矸石磚，經過30多年的努力，用煤矸石制空心磚，我國已有比較成熟的技術。隨著我國基本建設速度的加快，各地對建材的需求量越來越大，為利用煤矸石制取空心磚提供了廣闊的市場空間。但是煤矸石制取空心磚存在的一個最大弊端就是在焙燒過程中隨焙燒煙氣排出大量的二氧化硫，既浪費了大量硫資源，也嚴重污染了環境，因此在利用煤矸石的同時，應將二氧化硫轉化成有用的化工產品，充分利用硫資源。
　　另外，隨著我國紙產品需求量的不斷增加，紙產量的不斷增加，造紙廢水污染狀況不斷惡化，為從根源上治理造紙廢水污染，在治理二氧化硫煙氣污染時可用堿液吸收二氧化硫廢氣，制得造紙藥劑亞硫酸鹽。由于二氧化硫是從廢氣（污染）中回收的，所以使造紙藥劑的成本大大降低。亞硫酸銨法制漿造紙可使紙漿獲得率高，并且制漿廢液可用作肥料、灌溉農田，促進作物生長和土壤有機質的增加，這樣不但解決了二氧化硫排放引起的環境污染問題，同時又解決了困擾中、小型造紙廠的污染問題。
　　因此，資源化利用二氧化硫廢氣資源，一方面可以保護環境，另一方面可以提高經濟效益，具有深遠意義。
　　綜合考慮各種脫硫方法的優缺點及煤矸石制空心磚廢氣濃度變化比較大的特點，采用超重力技術吸收二氧化硫，使脫除后的二氧化硫濃度低于870mg/m3，同時得到亞鹽法制漿造紙藥劑。其工藝流程中，焙燒煙氣經降溫、除塵后經二氧化硫鼓風機引出到超重機，吸收后經尾氣煙囪導管放空。該過程分兩段進行吸收，一段吸收液控制較高的S/C（S為100mol水中含有的二氧化硫的摩爾數，C為100mol水中含有的NH3的摩爾數）值，亞鹽濃度較高，保證引出合格產品；二段吸收液S/C值較低，亞鹽濃度較低，保證獲得較高的吸收效率，使排放尾氣達到國家標準。
　　利用煤矸石制取空心磚一方面推動了建材業的發展，另一方面又把二氧化硫煙氣除去，為造紙行業提供了制漿藥劑，而造紙行業的發展又為化工產品提供市場空間，間接地拉動礦業的發展。通過建立這樣一條生態工業鏈，將上位生產過程的廢物依次轉化為下位生產過程的原料，使系統內部企業之間形成協調和互補共生關系，實現了二氧化硫污染治理及其資源化利用新途徑
　　參考文獻
　　1繆天成.我國治理二氧化硫污染的歷程和建議J.硫酸工業，2000（1）：1-4.
　　2馮玲，楊景玲，蔡樹中.煙氣脫硫技術的發展及應用現狀J，環境工程，1997（1）：5-8.
　　3陳忠俊，劉安寧.我省硫磺資源狀況及深加工途徑選擇J.貴州化工，1998（2）：10-13.