二氧化硫污染的治理與資源化利用途徑分析

國(guó)穎 山東師范大學(xué)附屬中學(xué)

二氧化硫污染的治理與資源化利用途徑分析

國(guó)穎 山東師范大學(xué)附屬中學(xué)

21世紀(jì)，我們正面臨著資源匱乏、環(huán)境污染嚴(yán)重的局面，如何降低“三廢排放”、實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，成為世界各國(guó)人們都迫切關(guān)心的問(wèn)題。本文分析了對(duì)環(huán)境污染較大的二氧化硫污染問(wèn)題，首先陳述了二氧化硫污染的來(lái)源及其危害；接著對(duì)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(huán)利用提出了建議。

二氧化硫污染 治理方法 循環(huán)利用

1 二氧化硫污染的主要來(lái)源及其危害

工業(yè)的發(fā)展，使得燃料、金屬、化工產(chǎn)品的市場(chǎng)需求越來(lái)越大，大量工廠對(duì)能源的不合理使用以及過(guò)分追求經(jīng)濟(jì)效益的觀念，使得二氧化硫污染越來(lái)越嚴(yán)重，嚴(yán)重影響著能源的利用率及人們的生活質(zhì)量。

1.1 二氧化硫污染的來(lái)源

1.1.1 對(duì)煤炭資源的使用

目前，煤炭仍是重要的工業(yè)燃料，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年中國(guó)的煤炭產(chǎn)量高達(dá)33.6億噸，主要用于火力發(fā)電、鋼鐵制造以及其他鍋爐生產(chǎn)行業(yè)中。在煤炭中，煤中硫含量最高達(dá)10%，其中包括可在燃燒過(guò)程中產(chǎn)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(chǎn)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(shí)也含有碳、硫等化學(xué)元素。隨著市場(chǎng)對(duì)金屬材料需求的加大，在冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化硫污染也越來(lái)越嚴(yán)重。

1.1.3 化工產(chǎn)品生產(chǎn)

在一些化工產(chǎn)品，比如化妝品、膠漆、塑料、瀝青等材料的生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)涉及到石油的提煉加工、多種化合物之間的反應(yīng)過(guò)程，包括濃縮、提煉、加工等多個(gè)環(huán)節(jié)，在這些環(huán)節(jié)中，廢氣的排放污染嚴(yán)重，也是我國(guó)二氧化硫污染主要的來(lái)源之一。

1.2 二氧化硫的危害

1.2.1 對(duì)于人體的危害

二氧化硫氣體本身易黏結(jié)于人體呼吸道、眼膜、口腔粘液中，并且可以融入人體血液。長(zhǎng)期處在二氧化硫污染環(huán)境中，會(huì)導(dǎo)致自身免疫力下降、易生病，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起炎癥的發(fā)生甚至個(gè)體死亡。

1.2.2 對(duì)環(huán)境的危害

二氧化硫是引起大氣污染的主要?dú)怏w之一，氧化所形成的酸雨對(duì)植物、人體、建筑物都具有腐蝕作用，嚴(yán)重影響著農(nóng)作物的產(chǎn)量和觀賞性、實(shí)用性植物的生長(zhǎng)及對(duì)建筑物、建筑材料的保護(hù)。

2 治理二氧化硫污染的方法

2.1 新能源的的開(kāi)發(fā)和使用

目前，火力發(fā)電在我國(guó)工業(yè)發(fā)電中仍占主要地位，這符合我國(guó)的基本國(guó)情和工業(yè)發(fā)展進(jìn)程。但近年來(lái)，不可忽視的是國(guó)家在風(fēng)力發(fā)電和水力發(fā)電方面的進(jìn)步。風(fēng)能源和水能源較煤炭能源來(lái)說(shuō)，具有巨大的開(kāi)發(fā)潛力，并且屬于對(duì)自然資源的充分利用，可以大大減輕對(duì)環(huán)境的污染。如今，我們要注重對(duì)風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能的利用，并且加強(qiáng)儲(chǔ)能設(shè)備的開(kāi)發(fā)，提高資源的利用率。

2.2 生產(chǎn)工藝的改進(jìn)

降低二氧化硫污染的另一途徑便是對(duì)生產(chǎn)工藝的改進(jìn)。一方面，我們可以在原有工藝的基礎(chǔ)上添加附屬設(shè)備。例如在對(duì)金屬的冶煉過(guò)程中對(duì)廢氣進(jìn)行高壓、氧化等一系列處理，既可以減少?gòu)U氣的排放，還可以生產(chǎn)以廢氣為主要原料的其他產(chǎn)品。另一方面，可以采用新型設(shè)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(duì)硫酸的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，如果對(duì)硫磺不能充分利用，就會(huì)增加二氧化硫的排放。

2.3 廢棄物的回收技術(shù)

目前，對(duì)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(shù)

石灰石脫硫技術(shù)在工業(yè)上應(yīng)用較多，分為簡(jiǎn)易脫硫和改良石灰石脫硫兩種方法。目前應(yīng)用較普遍的是改良石灰石脫硫法。

簡(jiǎn)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(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較難處理的副產(chǎn)品石膏，對(duì)機(jī)器具有一定的腐蝕作用并且結(jié)垢現(xiàn)象嚴(yán)重。其運(yùn)行成本較高，但技術(shù)要求低，適合用于生產(chǎn)規(guī)模小的企業(yè)。

改良石灰石法是對(duì)簡(jiǎn)易脫硫法的改進(jìn)，技術(shù)要求有所提高，適用于中等規(guī)模企業(yè)。其主要材料是300目石灰石和堿，脫硫率在90%-95%之間，脫硫過(guò)程中仍然會(huì)發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象，并且產(chǎn)生難處理的副產(chǎn)品石膏。但由于相較與簡(jiǎn)易脫硫法脫硫率得到了提升且運(yùn)行成本也有所降低，運(yùn)用較為廣泛。

2.3.2 煙氣脫硫技術(shù)

煙氣脫硫技術(shù)是近年來(lái)興起并且得到廣泛認(rèn)可的脫硫技術(shù)，其具有脫硫率高、運(yùn)行成本低、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。在脫硫過(guò)程中使用的是專(zhuān)有的吸收劑，脫硫率在95%-99%之間，副產(chǎn)品為分離可進(jìn)行加工的二氧化硫氣體和各種硫化物，并且無(wú)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(yè)，應(yīng)該被推廣和提倡。

3 循環(huán)利用，提高資源利用率

對(duì)廢棄物的處理不僅包括減少排放，還應(yīng)包括對(duì)廢棄物的回收利用，進(jìn)行資源化處理，使能源得到充分利用。

我們可以對(duì)高濃度的二氧化硫氣體進(jìn)行氧化處理，直接用于硫酸的生產(chǎn)，還可以對(duì)低濃度的二氧化硫氣體進(jìn)行壓縮，生產(chǎn)其他二氧化硫產(chǎn)品。近年來(lái)，由于硫磺的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、易于運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，往往對(duì)二氧化硫廢氣進(jìn)行提純處理用以硫磺的生產(chǎn)。

在對(duì)二氧化硫的吸收過(guò)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(dāng)造紙藥劑、實(shí)現(xiàn)廢氣的回收利用，還可以降低造紙成本。如果對(duì)亞硫酸鹽進(jìn)行進(jìn)一步加工，還可以得到化肥用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，增加農(nóng)作物產(chǎn)量，使資源得到了充分的利用。

4 結(jié)束語(yǔ)

二氧化硫?qū)θ梭w和環(huán)境都有很大的危害，但我們對(duì)二氧化硫、硫酸的需求也很大。對(duì)于二氧化硫污染的防治，一定要貫徹于生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，還要充分利用當(dāng)今技術(shù)實(shí)現(xiàn)二氧化硫的資源化利用。

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