在工業文明飛速發展的進程中，化石能源的大規模使用為經濟增長提供了強勁動力，但也帶來了日益嚴峻的大氣汙染問題。其中，二氧化硫（SO₂）和氮氧化物（NOₓ）作為主要大氣汙染物，不僅是形成酸雨、光化學煙霧的 “元凶”，還會對人體呼吸係統、生態環境造成持續性危害。在此背景下，脫硫脫硝技術成為工業企業實現汙染物達標排放、守護藍天碧水的核心手段，更是推動 “雙碳” 目標落地、建設生態文明的關鍵支撐。
一、脫硫脫硝：為何成為環保領域的 “必答題”
二氧化硫和氮氧化物的危害具有多維度、廣範圍的特點。從環境層麵看，SO₂在空氣中與水汽結合形成硫酸型酸雨，會腐蝕建築古跡、酸化土壤與水體，破壞森林生態係統；NOₓ則會與揮發性有機物（VOCs）在光照條件下反應生成光化學煙霧，導致空氣質量惡化，甚至引發區域性霧霾。從健康層麵講，長期暴露在含高濃度 SO₂和 NOₓ的空氣中，會誘發支氣管炎、哮喘等呼吸係統疾病，嚴重時還可能增加心血管疾病的發病風險。
隨著我國《大氣汙染防治法》《“十四五” 空氣質量改善規劃》等政策的不斷收緊，工業企業的汙染物排放標準日益嚴格。以火電行業為例，現行國家標準要求燃煤電廠煙氣中 SO₂排放濃度不超過 35mg/m³，NOₓ排放濃度不超過 50mg/m³，遠高於十年前的限值。這一背景下，脫硫脫硝不再是企業的 “選擇題”，而是必須履行的環保責任與法律義務，其技術水平直接關係到企業的生存與可持續發展。
二、主流脫硫脫硝技術：原理與應用場景
經過數十年的技術迭代，脫硫脫硝領域已形成多種成熟技術路徑，不同技術因原理、成本、適用場景的差異，被廣泛應用於火電、鋼鐵、化工、建材等不同行業。
（一）脫硫技術：從 “濕法” 到 “幹法” 的多元化發展
濕法脫硫技術是目前應用最廣泛的脫硫方式，其中 “石灰石 - 石膏法” 占據主導地位。其原理是將石灰石（CaCO₃）製成漿液，與鍋爐煙氣中的 SO₂反應生成亞硫酸鈣（CaSO₃），再通過強製氧化將亞硫酸鈣轉化為石膏（CaSO₄・2H₂O）。該技術的優勢在於脫硫效率高（可達 95% 以上）、工藝成熟、運行穩定，適用於火電、鋼鐵等煙氣量大、SO₂濃度高的行業。不過，濕法脫硫也存在耗水量大、產生脫硫廢水、後續石膏處置需占用場地等問題，近年來企業也在通過廢水零排放改造、石膏資源化利用（如製作建材）等方式優化流程。
幹法 / 半幹法脫硫技術則更適用於水資源短缺、對煙氣含水率要求高的場景，如中小型鍋爐、垃圾焚燒發電廠等。以 “循環流化床幹法脫硫” 為例，該技術將石灰石粉直接噴入脫硫塔，與煙氣中的 SO₂反應生成固體產物，再通過除塵器將產物收集。其核心優勢是耗水量僅為濕法的 1/10，無脫硫廢水產生，且設備占地麵積小，但脫硫效率相對較低（約 85%-90%），對石灰石粉的細度要求更高。
（二）脫硝技術：選擇性催化還原的 “主流地位”
當前工業脫硝的主流技術是選擇性催化還原技術（SCR） ，其原理是在催化劑（常用釩鈦係催化劑）的作用下，向煙氣中噴入氨（NH₃）或尿素等還原劑，還原劑優先與 NOₓ反應生成無害的氮氣（N₂）和水（H₂O），而不與煙氣中的氧氣發生反應。SCR 技術的脫硝效率可達 80%-90%，且反應溫度窗口寬（通常為 300℃-400℃），能適配火電、水泥等行業的煙氣溫度範圍，因此被廣泛應用於大型工業鍋爐。
除 SCR 外，選擇性非催化還原技術（SNCR） 也是重要補充。該技術無需催化劑，直接將還原劑噴入爐膛內 800℃-1100℃的高溫區域，與 NOₓ發生還原反應。其優勢是投資成本低、設備簡單，適用於中小型鍋爐或作為 SCR 的輔助脫硝手段，但脫硝效率較低（約 30%-60%），且還原劑利用率易受爐膛溫度、煙氣流速等因素影響。
近年來，隨著環保要求的進一步提高，“脫硫脫硝一體化技術” 成為研發熱點。例如，“活性炭吸附脫硫脫硝技術” 通過活性炭的吸附與催化作用，可同時去除煙氣中的 SO₂和 NOₓ，且能回收硫磺資源，實現汙染物的 “變廢為寶”，目前已在部分化工企業試點應用。
三、脫硫脫硝技術的挑戰與未來趨勢
盡管脫硫脫硝技術已較為成熟，但在實際應用中仍麵臨諸多挑戰。一方麵，部分中小企業存在 “重建設、輕運維” 的問題，導致設備運行效率下降，甚至出現超標排放的情況；另一方麵，傳統脫硫脫硝技術需消耗大量石灰石、氨等原料，運行成本較高，且部分技術產生的副產物（如脫硫石膏、脫硝廢催化劑）若處置不當，可能引發二次汙染。此外，隨著 “雙碳” 目標的推進，如何在實現汙染物減排的同時降低能耗、減少碳排放，成為脫硫脫硝技術發展的新課題。
麵向未來，脫硫脫硝技術將朝著高效化、低碳化、資源化的方向發展。在高效化方麵，新型催化劑的研發是關鍵 —— 例如，低溫 SCR 催化劑可將反應溫度降至 200℃以下，適配更多行業的煙氣條件；抗中毒催化劑則能減少煙氣中粉塵、重金屬對催化劑的影響，延長使用壽命。在低碳化方麵，“光伏 + 脫硫脫硝”“餘熱利用 + 脫硝” 等耦合技術將逐步推廣，通過清潔能源替代或能量回收，降低設備運行的碳足跡。在資源化方麵，脫硫石膏的高值化利用（如製作石膏板、石膏砂漿）、脫硝廢催化劑的再生技術將進一步成熟，推動工業汙染物從 “末端治理” 向 “資源循環” 轉變。
四、結語
脫硫脫硝技術的發展曆程，是我國工業環保從 “被動應對” 到 “主動治理” 的縮影。從最初的滿足排放標準，到如今追求 “減排與低碳協同”“治理與資源回收並重”，脫硫脫硝已不再是單純的環保工程，而是工業企業實現綠色轉型、提升核心競爭力的重要組成部分。未來，隨著技術的持續創新與政策的不斷完善，脫硫脫硝技術將在守護藍天、推動 “雙碳” 目標落地中發揮更重要的作用，為建設人與自然和諧共生的現代化提供堅實支撐。
