二氧化硫废气的治理方法之我见

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  【摘要】虽然经济在不断的向前发展,但是随着而来的环境污染也是非常迫切的一件事情。全球至今的主要燃料还是以化石燃料为主,化石燃料在燃烧的过程当中会产生一些有毒有害的气体,如果排放到空气中会造成空气的污染。其中,二氧化硫气体就是一种有毒有害对大气污染较为严重的气体。它主要是生产过程中燃烧化石燃料而产生的。近些年,大气中二氧化硫的含量严重的超标。因此,本文主要论述了二氧化硫的危害以及治理方法。
  【关键词】二氧化硫;化石燃料;大气;危害;治理方法
  中图分类号:P185.16 文献标识码:A 文章编号:
  前言
  二氧化硫一直是一种污染大气环境的有害气体。当今社会在发展过程当中主要还是以化石燃料为主,因此二氧化硫的排放量随着经济的发展在不断的增加。二氧化硫排放到大气环境当中之后会对人体产生非常严重的危害,同时如果排放量达到一定的限制值后还会形成酸雨,严重危害着人们的日常生活。因此,我们必须采取有效的措施对二氧化硫气体进行治理。
  二氧化硫废弃对大气环境造成的危害
  二氧化硫排放到大气当中,严重的危害着大气的环境。二氧化硫一旦进入到大气当中会与大气当中的一些成分发生化学以及物理反应,产生某些有害的物质。这些物质对大气环境的危害程度更是不容忽视。为了提出更好的二氧化硫治理方法,我们非常有必要首先认识与了解二氧化硫废气对大气环境所造成的危害,以此才能具有针对性的提出科学合理的治理方法。
   大气中污染物的种类以及浓度都得到了增加
  二氧化硫如果大量的排放到空气中,不会自动的消除,而是与大气中的某些成分发生化学以及物理反应,产生新的物质。这些物质都对大气环境有着非常严重的危害。硫酸盐微粒是这些污染物的主要组成成分。硫酸盐微粒主要是在一些氧化反应以及光化学反应中生成。二氧化硫进入大气当中之后,由于大气中存在水蒸气,则会发生氧化反应,最终生成硫酸盐微粒。二氧化硫在比较潮湿的环境中转化成硫酸盐微粒的几率是一个小时可以转化百分之十三,而在干燥的环境当中一个小时最多转化百分之三的硫酸盐微粒。因此,硫酸盐微粒的生成环境主要是在一些潮湿环境当中生成的。如表1为二氧化硫转化为硫酸盐微粒的主要过程。
  
  表1
  
  
  通过上述表格分析可知,硫酸盐微粒生成的主要原因是大气中二氧化硫排放量的增多。因此,随着化石燃料燃烧量的不断增加,排放到大气当中的二氧化硫的也在不断的增加,硫酸盐微粒生成量就得到了显著的增加。因此,要想减少硫酸盐微粒的生成量,最根本的方法就是控制排放到大气中的二氧化硫量,只有这样才能控制污染物浓度的增加。但是,现阶段,全世界为了改善人们的生活条件以及使得经济获得迅猛的发展,还会在很长一段时间内以化石燃料为主。
   二氧化硫排放到大气中可以形成酸雨
  酸雨对人体、房屋以及农作物等都有着非常严重的危害。因此,酸雨的治理是一项非常关键且又十分迫切的工作。酸雨的主要形成原因就是因为人类排放到大气中二氧化硫数量的增多而造成的。近些年来,随着二氧化硫排放到大气中数量的不断增加,酸雨形成的几率也在随之不断的增大。
  尽管酸雨的形成过程非常的复杂,并且对其形成原因科学界有着不同的观点,但是二氧化硫在酸雨形成中所起到的作用是所有人都认同的。酸雨的主要形成过程是:大气中的二氧化硫以及硫酸盐微粒在漂移的过程中,如果它们被雨水所冲蚀,那么二氧化硫以及硫酸盐微粒就会在雨水当中溶解,然后伴随着雨水一块落到地面,这就是酸雨的主要形成过程。酸雨在落到地面之后,由于雨水中存在着大量的酸性物质,对地面上的农作物以及建筑物(特别对那些具有上百年、上千年露天的名胜古迹的维护构成很大的威胁)等进行严重的腐蚀。酸雨的酸性会随着大气中二氧化硫量的多少而不断变化。大气中二氧化硫的含量如果过多,那么酸雨的PH值就会非常的低,反之则非常的高。因此,二氧化硫所造成的酸雨对环境的危害是我们不容忽视的,这就迫切要求我们必须采取行之有效的措施来减少大气中的二氧化硫的数量,同时要控制排放到大气中二氧化硫的量。
   二氧化硫对区域性污染也比较严重
  为了不危害当地的大气环境,人们在排放二氧化硫的过程当中,都采用高烟囱进行排放。人们利用高烟囱排放二氧化硫所起到的作用主要是将二氧化硫尽可能排放到比较高的大气当中,减少对人们生活区域大气的危害。这个确实是一个行之有效的途径,也得到了大部分研究人士的认同。然而,尽管二氧化硫在大气中的排放高度大大增加了,但是二氧化硫还是最终被排放到大气当中。二氧化硫被排放到高空之后,会随着大气的流动而流动,虽然降低了当地空中二氧化硫的含量,但是其经过长时间的漂移之后,则会漂移到其他的地方,对其他对方的大气环境造成危害。因此,为了减少其他区域受到的危害,我国相关部门制定了针对性的政策,即要求二氧化硫在通过高烟囱排放到大气当中之前必须进行相关的除硫措施。这个方法可以有效的降低了大气中硫的含量。
  二氧化硫对大气环境的危害至今已经是毋庸置疑的一个事实。本小节从三个方面介绍了二氧化硫对环境所产生的危害,一方面,使得我们更加清楚的认识与了解到二氧化硫的危害性,另一方面,也让我们充分认识到治理二氧化硫废弃的紧迫性。
  二氧化硫废气的治理方法
  现阶段,二氧化硫的治理方法主要是针对二氧化硫对大气环境所造成的危害而产生的。这些方法对不同的污染起着不同的作用。人们在认识到二氧化硫对大气环境的巨大危害之后,对治理方法进行了大量的分析与研究,也取得了非常大的成就。除此之外,全球各国政府以及相关的国际性组织呼吁且制定出了一系列相应的政策法规来最大限度的来降低二氧化硫对大气的危害程度。
   二氧化硫废气的治理方法——吸收法
  吸收法是治理二氧化硫废气的一个有效方法之一。随着科学技术的不断向前发展以及人们对二氧化硫产生的危害认识程度不断的增加,人们逐渐的研制出了多种吸收二氧化硫的方法来对二氧化硫进行吸收,以此来降低大气中二氧化硫的浓度,提升人们空气质量。下面我主要介绍三种当前比较主流的二氧化硫吸收法。
  石灰石吸收法
  现阶段,二氧化硫废气在脱硫的过程当中采用最为广泛的一种吸收剂就是石灰石。二氧化硫在排放到大气环境当中之前,通过一定的措施让二氧化硫经过石灰石,在流过石灰石的过程当中,会与石灰石发生化学反应,反应生成一定的物质,使得二氧化硫中的硫被分離出来。二氧化硫与石灰石反应生成的物质主要成分是硫酸钙,生成硫酸钙之后,会从石灰溶液中沉淀出来,以此来达到吸收硫的目的。但是这种吸收方法也存在着一些缺点,主要体现在以下两个方面:第一,反应设备在建设过程当中所需要的建设资金比较多;第二,该反应在完成之后会产生比较多的废水被排放到环境当中,对环境也会造成一定程度的危害。
  其他碱性溶液吸收法
  二氧化硫除了可以通过石灰石进行吸收之外,还可以利用其他的一些碱性溶液对其进行吸收,效果也是非常显著的。二氧化硫经常采用的一些碱性溶液主要有钠碱、氨碱以及双碱溶液。这些溶液对二氧化硫的吸收过程与上述方法非常的类似,但是根据不同的情况,需要采用不同的溶液对二氧化硫进行吸收。但是这些溶液在对二氧化硫吸收的过程当中也存在着一些缺点,主要体现在以下几个方面:第一,吸收设备在溶液与二氧化硫反应的过程当中会收到非常严重的腐蚀;第二,溶液与二氧化硫反应产生的一些废水为了最小程度的影响环境,需要对废水进行再次处理,然后才能被排放到环境当中;第三,二氧化硫在完成吸收之后,需要将二氧化硫再次进行加热达到一定的温度,以此来提高二氧化硫的排放高度。因此,这种吸收方法所耗费的能源以及投资成本都比较大。
   海水吸收法
  通过人们对吸收方法的大量研究,不断的对可以吸收的物质进行探索与研究,海水近些年也逐渐的被作为一种吸收二氧化硫的有效吸收剂。海水的PH值一般都比较高,显示碱性,且PH值大概在8左右。因此,二氧化硫可以通过海水来进行吸收。特别是,一些靠近海边的工厂可以就地取材,这样可以大大的降低反应的成本。
   活性炭吸收法
  二氧化硫通过活性炭对其进行吸收也是一个非常有效的方法。活性炭吸收法与上述两种吸收方法在本质上存在着很大程度的不同。上述两种方法主要是让吸收溶液与二氧化硫发生化学反应,然后生成一定的固体物质,而最终达到吸收二氧化硫的目的。但是,活性炭对二氧化硫的吸收存在两种情况:如果是在比较干燥并且氧气含量不充足的条件下其会跟二氧化硫发生物理反应;如果在潮湿并且氧气充足的条件下其会跟二氧化硫发生化学反应。活性炭在吸收二氧化硫之后,可以通过一定的方法将活性炭进行再回收再利用,这样可以大大的降低吸收的成本。
   还原法
  还原法对二氧化硫的吸收主要是利用一些还原剂与二氧化硫在某种催化剂的作用下发生反应,使其反应之后生成固体物质,而最终达到吸收二氧化硫的目的。常用的还原方法主要有以下几种:
   常压催化还原法
  这种还原方法经常采用的还原剂主要是一些气体,比如氢气、一氧化碳以及甲烷等。上述具有还原性质的气体与二氧化硫在反应的过程当中,为了加快反应的速度,经常加入一些催化剂。现阶段,一些金属氧化物经常被作为还原剂来使用。二氧化硫在进行还原的过程当中,采用不同的还原剂所要求的反应温度是不同的。
   高温高压催化还原法
  这种二氧化硫的还原方法主要是采用一些合成气体来与二氧化硫发生反应,最终形成固体物质——硫磺。二氧化硫在进行还原的过程当中同样会采用一些高效的还原剂来加快反应的速度。
   氧化法
  二氧化硫除了可以利用吸收法以及还原法对其进行消除之外,还可以利用氧化的方法。氧化的方法主要就是采用一些氧化性比较强的物质与二氧化硫发生反应。现阶段,最为常用的方法主要有:气相以及液相催化氧化法、双氧水法、黄磷法等。
  结束语
  二氧化硫废气对大气环境所造成的危害越来越严重,已经成为一个摆在我们面前非常迫切的问题。大量的研究人员近些年也对二氧化硫废气的治理进行了研究与探索,取得了非常大的成就。与此同时,大部分国家也制定了相应的政策来减少二氧化硫的排放量。为了营造一个健康舒适的居住环境,我们必须对二氧化硫的治理方法进行不断的研究与探索。
  【参考文献】
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