在工业文明飞速发展的进程中，化石能源的大规模使用为经济增长提供了强劲动力，但也带来了日益严峻的大气污染问题。其中，二氧化硫（SO₂）和氮氧化物（NOₓ）作为主要大气污染物，不仅是形成酸雨、光化学烟雾的 “元凶”，还会对人体呼吸系统、生态环境造成持续性危害。在此背景下，脱硫脱硝技术成为工业企业实现污染物达标排放、守护蓝天碧水的核心手段，更是推动 “双碳” 目标落地、建设生态文明的关键支撑。
一、脱硫脱硝：为何成为环保领域的 “必答题”
二氧化硫和氮氧化物的危害具有多维度、广范围的特点。从环境层面看，SO₂在空气中与水汽结合形成硫酸型酸雨，会腐蚀建筑古迹、酸化土壤与水体，破坏森林生态系统；NOₓ则会与挥发性有机物（VOCs）在光照条件下反应生成光化学烟雾，导致空气质量恶化，甚至引发区域性雾霾。从健康层面讲，长期暴露在含高浓度 SO₂和 NOₓ的空气中，会诱发支气管炎、哮喘等呼吸系统疾病，严重时还可能增加心血管疾病的发病风险。
随着我国《大气污染防治法》《“十四五” 空气质量改善规划》等政策的不断收紧，工业企业的污染物排放标准日益严格。以火电行业为例，现行国家标准要求燃煤电厂烟气中 SO₂排放浓度不超过 35mg/m³，NOₓ排放浓度不超过 50mg/m³，远高于十年前的限值。这一背景下，脱硫脱硝不再是企业的 “选择题”，而是必须履行的环保责任与法律义务，其技术水平直接关系到企业的生存与可持续发展。
二、主流脱硫脱硝技术：原理与应用场景
经过数十年的技术迭代，脱硫脱硝领域已形成多种成熟技术路径，不同技术因原理、成本、适用场景的差异，被广泛应用于火电、钢铁、化工、建材等不同行业。
（一）脱硫技术：从 “湿法” 到 “干法” 的多元化发展
湿法脱硫技术是目前应用最广泛的脱硫方式，其中 “石灰石 - 石膏法” 占据主导地位。其原理是将石灰石（CaCO₃）制成浆液，与锅炉烟气中的 SO₂反应生成亚硫酸钙（CaSO₃），再通过强制氧化将亚硫酸钙转化为石膏（CaSO₄・2H₂O）。该技术的优势在于脱硫效率高（可达 95% 以上）、工艺成熟、运行稳定，适用于火电、钢铁等烟气量大、SO₂浓度高的行业。不过，湿法脱硫也存在耗水量大、产生脱硫废水、后续石膏处置需占用场地等问题，近年来企业也在通过废水零排放改造、石膏资源化利用（如制作建材）等方式优化流程。
干法 / 半干法脱硫技术则更适用于水资源短缺、对烟气含水率要求高的场景，如中小型锅炉、垃圾焚烧发电厂等。以 “循环流化床干法脱硫” 为例，该技术将石灰石粉直接喷入脱硫塔，与烟气中的 SO₂反应生成固体产物，再通过除尘器将产物收集。其核心优势是耗水量仅为湿法的 1/10，无脱硫废水产生，且设备占地面积小，但脱硫效率相对较低（约 85%-90%），对石灰石粉的细度要求更高。
（二）脱硝技术：选择性催化还原的 “主流地位”
当前工业脱硝的主流技术是选择性催化还原技术（SCR） ，其原理是在催化剂（常用钒钛系催化剂）的作用下，向烟气中喷入氨（NH₃）或尿素等还原剂，还原剂优先与 NOₓ反应生成无害的氮气（N₂）和水（H₂O），而不与烟气中的氧气发生反应。SCR 技术的脱硝效率可达 80%-90%，且反应温度窗口宽（通常为 300℃-400℃），能适配火电、水泥等行业的烟气温度范围，因此被广泛应用于大型工业锅炉。
除 SCR 外，选择性非催化还原技术（SNCR） 也是重要补充。该技术无需催化剂，直接将还原剂喷入炉膛内 800℃-1100℃的高温区域，与 NOₓ发生还原反应。其优势是投资成本低、设备简单，适用于中小型锅炉或作为 SCR 的辅助脱硝手段，但脱硝效率较低（约 30%-60%），且还原剂利用率易受炉膛温度、烟气流速等因素影响。
近年来，随着环保要求的进一步提高，“脱硫脱硝一体化技术” 成为研发热点。例如，“活性炭吸附脱硫脱硝技术” 通过活性炭的吸附与催化作用，可同时去除烟气中的 SO₂和 NOₓ，且能回收硫磺资源，实现污染物的 “变废为宝”，目前已在部分化工企业试点应用。
三、脱硫脱硝技术的挑战与未来趋势
尽管脱硫脱硝技术已较为成熟，但在实际应用中仍面临诸多挑战。一方面，部分中小企业存在 “重建设、轻运维” 的问题，导致设备运行效率下降，甚至出现超标排放的情况；另一方面，传统脱硫脱硝技术需消耗大量石灰石、氨等原料，运行成本较高，且部分技术产生的副产物（如脱硫石膏、脱硝废催化剂）若处置不当，可能引发二次污染。此外，随着 “双碳” 目标的推进，如何在实现污染物减排的同时降低能耗、减少碳排放，成为脱硫脱硝技术发展的新课题。
面向未来，脱硫脱硝技术将朝着高效化、低碳化、资源化的方向发展。在高效化方面，新型催化剂的研发是关键 —— 例如，低温 SCR 催化剂可将反应温度降至 200℃以下，适配更多行业的烟气条件；抗中毒催化剂则能减少烟气中粉尘、重金属对催化剂的影响，延长使用寿命。在低碳化方面，“光伏 + 脱硫脱硝”“余热利用 + 脱硝” 等耦合技术将逐步推广，通过清洁能源替代或能量回收，降低设备运行的碳足迹。在资源化方面，脱硫石膏的高值化利用（如制作石膏板、石膏砂浆）、脱硝废催化剂的再生技术将进一步成熟，推动工业污染物从 “末端治理” 向 “资源循环” 转变。
四、结语
脱硫脱硝技术的发展历程，是我国工业环保从 “被动应对” 到 “主动治理” 的缩影。从最初的满足排放标准，到如今追求 “减排与低碳协同”“治理与资源回收并重”，脱硫脱硝已不再是单纯的环保工程，而是工业企业实现绿色转型、提升核心竞争力的重要组成部分。未来，随着技术的持续创新与政策的不断完善，脱硫脱硝技术将在守护蓝天、推动 “双碳” 目标落地中发挥更重要的作用，为建设人与自然和谐共生的现代化提供坚实支撑。
