在工業化進程加速的當下，燃煤發電、鋼鐵冶煉、化工生產等行業釋放的二氧化硫（SO₂）和氮氧化物（NOₓ），成為空氣汙染的 “元凶” 之一。它們不僅會形成酸雨腐蝕土壤與建築，還會加劇霧霾、危害人體呼吸係統，因此，脫硫脫硝技術成為工業領域守護生態環境的關鍵 “淨化器”，既維係著企業的可持續生產，也支撐著 “藍天保衛戰” 的推進。
一、脫硫脫硝：為何成為工業 “必修課”
二氧化硫和氮氧化物的危害具有 “全局性” 與 “長期性”。二氧化硫會與大氣中的水汽結合形成硫酸型酸雨，導致農田酸化、森林枯萎，甚至腐蝕古建築與工業設備；氮氧化物則是光化學煙霧的主要成分，會刺激人體呼吸道，引發哮喘、支氣管炎等疾病，同時也是溫室氣體的重要來源，加劇全球氣候變暖。
據生態環境部數據顯示，我國工業源排放的二氧化硫和氮氧化物曾占總排放量的 70% 以上，其中燃煤電廠、鋼鐵廠、水泥廠是主要排放源。為遏製汙染，我國不斷收緊排放標準，2014 年修訂的《火電廠大氣汙染物排放標準》將燃煤電廠二氧化硫排放限值降至 35mg/m³，氮氧化物限值降至 50mg/m³，嚴苛程度遠超部分發達國家。在此背景下，脫硫脫硝從 “可選技術” 變為工業企業的 “必修課程”，既是遵守環保法規的基本要求，也是企業履行社會責任的核心體現。
二、技術原理：如何 “捕捉” 有害氣體？
脫硫脫硝技術的核心邏輯，是通過物理或化學手段，將煙氣中的二氧化硫和氮氧化物轉化為無害物質，或固定為可回收的副產品。根據處理流程的不同，可分為 “脫硫脫硝一體化技術” 和 “分步處理技術”，前者能同時去除兩種汙染物，效率更高；後者則先脫硫、後脫硝，技術成熟度更高，應用更廣泛。
（一）脫硫技術：從 “濕法” 到 “幹法” 的升級
濕法脫硫（石灰石 - 石膏法）：這是目前應用最廣泛的脫硫技術，占全球脫硫市場的 80% 以上。其原理是將石灰石（CaCO₃）製成漿液，與含二氧化硫的煙氣充分接觸，發生化學反應生成亞硫酸鈣，再經氧化轉化為石膏（CaSO₄・2H₂O）。該技術的脫硫效率可達 95% 以上，且副產品石膏可用於製作建材、肥料，實現 “變廢為寶”。不過，其缺點是耗水量大，冬季易出現管道結冰問題，且需處理廢水，適合水資源充足的地區。
幹法脫硫（活性炭吸附法）：利用活性炭的多孔結構吸附煙氣中的二氧化硫，再通過氨氣還原將其轉化為硫磺或硫酸銨。幹法脫硫無需大量用水，設備占地麵積小，適合幹旱地區或缺水企業，但脫硫效率略低於濕法，約為 85%-90%，且活性炭需定期更換，運行成本較高。
（二）脫硝技術：主流的 “選擇性催化還原法”
目前工業上應用最成熟的脫硝技術是選擇性催化還原法（SCR）。其原理是在催化劑（通常為釩鈦係催化劑）的作用下，向煙氣中噴射氨氣（NH₃），氨氣優先與氮氧化物發生反應，將其還原為無害的氮氣 （N₂）和水（H₂O），脫硝效率可達 80%-90%。該技術的關鍵在於催化劑的性能，需耐受 300℃-400℃的高溫煙氣，同時避免被煙氣中的粉塵堵塞。
此外，還有選擇性非催化還原法（SNCR），無需催化劑，直接向高溫煙氣（850℃-1100℃）中噴射氨水或尿素溶液，與氮氧化物反應。其優點是設備簡單、成本低，但脫硝效率僅為 40%-60%，適合中小型企業或對脫硝要求較低的場景。
三、應用場景：覆蓋多行業的 “環保屏障”
脫硫脫硝技術已滲透到工業生產的多個關鍵領域，成為不同行業實現 “綠色生產” 的核心支撐。
在電力行業，燃煤電廠是脫硫脫硝的 “主戰場”。我國絕大多數燃煤電廠已配套石灰石 - 石膏濕法脫硫係統和 SCR 脫硝係統，部分電廠還采用 “脫硫脫硝除塵一體化” 設備，實現多種汙染物的協同去除。以某大型燃煤電廠為例，其安裝脫硫脫硝設備後，每年可減少二氧化硫排放 1.2 萬噸、氮氧化物排放 8000 噸，相當於種植近 10 萬棵樹的環保效益。 在鋼鐵行業，燒結工序是二氧化硫和氮氧化物的主要排放源。鋼鐵企業通常采用活性炭幹法脫硫 + SCR 脫硝的組合工藝，既能適應鋼鐵廠複雜的煙氣成分，又能回收硫磺副產品，降低運行成本。目前，我國重點鋼鐵企業的脫硫脫硝設施普及率已達 90% 以上，推動鋼鐵行業從 “高汙染” 向 “綠色鋼鐵” 轉型。
在化工行業，化肥、焦化等企業的生產過程會產生大量含硫含氮煙氣，多采用 “氨法脫硫 + SNCR 脫硝” 技術。氨法脫硫可直接將二氧化硫轉化為硫酸銨肥料，與化工企業的生產流程契合，實現 “以廢養廢”，降低環保投入。
四、挑戰與未來：從 “達標排放” 到 “高效低碳”
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，部分中小企業因資金有限，存在脫硫脫硝設施 “建而不用”“偷排漏排” 的問題，需通過加強監管與補貼扶持雙管齊下，推動企業主動落實環保要求；另一方麵，傳統脫硫脫硝技術存在能耗較高、催化劑易失活等問題，例如 SCR 脫硝使用的釩鈦催化劑壽命約 3-5 年，更換成本高昂，且廢棄催化劑的處理易造成二次汙染。
未來，脫硫脫硝技術將朝著 “高效化、低碳化、資源化” 方向發展。一是開發新型催化劑，如非金屬基催化劑、低溫催化劑，提高脫硝效率的同時降低能耗；二是推動 “光伏 + 脫硫脫硝”“風電 + 環保設施” 等模式，利用清潔能源為環保設備供電，減少碳足跡；三是深化副產品資源化利用，例如將脫硫石膏用於製作輕質隔牆板、路基材料，將脫硝產生的氮氣用於工業製氮，實現 “環保效益” 與 “經濟效益” 的雙贏。
從酸雨頻發的 “黑色記憶” 到如今的 “常態藍天”，脫硫脫硝技術見證了我國工業環保的轉型之路。它不僅是一套技術設備，更是工業文明與生態保護協同發展的縮影。隨著技術的持續升級與全社會環保意識的提升，脫硫脫硝將不再是 “負擔”，而是企業實現高質量發展的 “競爭力”，為守護藍天築起更堅固的 “工業屏障”。
