二氧化硫污染的治理與資源化利用途徑分析

國穎 山東師范大學附屬中學

二氧化硫污染的治理與資源化利用途徑分析

國穎 山東師范大學附屬中學

21世紀，我們正面臨著資源匱乏、環境污染嚴重的局面，如何降低“三廢排放”、實現資源的循環利用，成為世界各國人們都迫切關心的問題。本文分析了對環境污染較大的二氧化硫污染問題，首先陳述了二氧化硫污染的來源及其危害；接著對目前主要的二氧化硫治理方法做了介紹；最后為二氧化硫的循環利用提出了建議。

二氧化硫污染 治理方法 循環利用

1 二氧化硫污染的主要來源及其危害

工業的發展，使得燃料、金屬、化工產品的市場需求越來越大，大量工廠對能源的不合理使用以及過分追求經濟效益的觀念，使得二氧化硫污染越來越嚴重，嚴重影響著能源的利用率及人們的生活質量。

1.1 二氧化硫污染的來源

1.1.1 對煤炭資源的使用

目前，煤炭仍是重要的工業燃料，據統計，2016年中國的煤炭產量高達33.6億噸，主要用于火力發電、鋼鐵制造以及其他鍋爐生產行業中。在煤炭中，煤中硫含量最高達10%，其中包括可在燃燒過程中產生廢氣即二氧化硫氣體的可燃硫、不可燃燒最終留存在煤渣中的固定硫。煤炭燃燒產生的二氧化硫污染主要以煙氣硫的形式存在。

1.1.2 金屬冶煉

金屬冶煉的主要方法是將礦石高溫熔融分離，礦石中含有各種有色金屬、稀有金屬元素，同時也含有碳、硫等化學元素。隨著市場對金屬材料需求的加大，在冶煉過程中產生的二氧化硫污染也越來越嚴重。

1.1.3 化工產品生產

在一些化工產品，比如化妝品、膠漆、塑料、瀝青等材料的生產過程中，會涉及到石油的提煉加工、多種化合物之間的反應過程，包括濃縮、提煉、加工等多個環節，在這些環節中，廢氣的排放污染嚴重，也是我國二氧化硫污染主要的來源之一。

1.2 二氧化硫的危害

1.2.1 對于人體的危害

二氧化硫氣體本身易黏結于人體呼吸道、眼膜、口腔粘液中，并且可以融入人體血液。長期處在二氧化硫污染環境中，會導致自身免疫力下降、易生病，嚴重時還會引起炎癥的發生甚至個體死亡。

1.2.2 對環境的危害

二氧化硫是引起大氣污染的主要氣體之一，氧化所形成的酸雨對植物、人體、建筑物都具有腐蝕作用，嚴重影響著農作物的產量和觀賞性、實用性植物的生長及對建筑物、建筑材料的保護。

2 治理二氧化硫污染的方法

2.1 新能源的的開發和使用

目前，火力發電在我國工業發電中仍占主要地位，這符合我國的基本國情和工業發展進程。但近年來，不可忽視的是國家在風力發電和水力發電方面的進步。風能源和水能源較煤炭能源來說，具有巨大的開發潛力，并且屬于對自然資源的充分利用，可以大大減輕對環境的污染。如今，我們要注重對風能、水能、太陽能的利用，并且加強儲能設備的開發，提高資源的利用率。

2.2 生產工藝的改進

降低二氧化硫污染的另一途徑便是對生產工藝的改進。一方面，我們可以在原有工藝的基礎上添加附屬設備。例如在對金屬的冶煉過程中對廢氣進行高壓、氧化等一系列處理，既可以減少廢氣的排放，還可以生產以廢氣為主要原料的其他產品。另一方面，可以采用新型設備增加原料的利用率，減少由原料的不充分利用造成的污染。例如在對硫酸的生產環節中，如果對硫磺不能充分利用，就會增加二氧化硫的排放。

2.3 廢棄物的回收技術

目前，對二氧化硫污染的治理，主要采取以下兩種方法，可以有效降低廢氣中的二氧化硫含量，減少污染。

2.3.1 石灰石法脫硫技術

石灰石脫硫技術在工業上應用較多，分為簡易脫硫和改良石灰石脫硫兩種方法。目前應用較普遍的是改良石灰石脫硫法。

簡易脫硫法使用的主要材料為石灰，脫硫效率一般在85%以下。在脫硫過程中會產生較難處理的副產品石膏，對機器具有一定的腐蝕作用并且結垢現象嚴重。其運行成本較高，但技術要求低，適合用于生產規模小的企業。

改良石灰石法是對簡易脫硫法的改進，技術要求有所提高，適用于中等規模企業。其主要材料是300目石灰石和堿，脫硫率在90%-95%之間，脫硫過程中仍然會發生結垢現象，并且產生難處理的副產品石膏。但由于相較與簡易脫硫法脫硫率得到了提升且運行成本也有所降低，運用較為廣泛。

2.3.2 煙氣脫硫技術

煙氣脫硫技術是近年來興起并且得到廣泛認可的脫硫技術，其具有脫硫率高、運行成本低、性價比高等優點。在脫硫過程中使用的是專有的吸收劑，脫硫率在95%-99%之間，副產品為分離可進行加工的二氧化硫氣體和各種硫化物，并且無廢渣排放，易于操作和處理。由于其需要早期的資本投入，因此適用于中大型企業，應該被推廣和提倡。

3 循環利用，提高資源利用率

對廢棄物的處理不僅包括減少排放，還應包括對廢棄物的回收利用，進行資源化處理，使能源得到充分利用。

我們可以對高濃度的二氧化硫氣體進行氧化處理，直接用于硫酸的生產，還可以對低濃度的二氧化硫氣體進行壓縮，生產其他二氧化硫產品。近年來，由于硫磺的生產工藝簡單、易于運輸的特點，往往對二氧化硫廢氣進行提純處理用以硫磺的生產。

在對二氧化硫的吸收過程中使用堿液和亞硫酸氨溶液，可以制得亞硫酸銨等亞硫酸鹽，不僅可以充當造紙藥劑、實現廢氣的回收利用，還可以降低造紙成本。如果對亞硫酸鹽進行進一步加工，還可以得到化肥用于農業生產，增加農作物產量，使資源得到了充分的利用。

4 結束語

二氧化硫對人體和環境都有很大的危害，但我們對二氧化硫、硫酸的需求也很大。對于二氧化硫污染的防治，一定要貫徹于生產的每一個環節，還要充分利用當今技術實現二氧化硫的資源化利用。

[1]劉東生、李鳳起.二氧化硫污染治理及其資源化利用新途徑［J］.遼寧城鄉環境科技，2006，26（4）：61-64.

[2]王子昕.淺議化工廢氣的治理技術――二氧化硫的治理［J］.中國化工貿易，2016.6：95-96.

[3]趙玲.二氧化硫污染治理現狀及其研究進展[J].長春工程學院學報(自然科學版),2001,2(4):16-19.