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摘要：大气是自然界中生物维持生存和发展的基本要素之一，但随着工业生产的发展和人民生活需求的提升，各种废气排放量也在不断增多，这给大气环境造成了严重污染。而催化方法作为一种有效的大气污染治理手段，将其运用到大气污染防治中将大有可观。本文对大气污染防治技术中的催化方法进行了一些有意义的探讨，希望对相关工作能够有所借鉴。
关键词：大气污染防治技术；催化方法；SCR
1引言
自然环境是人类赖以生存的载体和基础，而大气更是自然界中生物维持生存和发展的基本要素之一。然而现实却是，随着工业生产的发展和人民生活需求的提升，各种废气排放量也在不断增多，并且給大气环境造成了严重污染。近年来，因为大气环境恶化而导致的环境问题不断增多，一些地区经常会发生酸雨、光化学烟雾等问题，这不仅给区域经济社会的发展带来了负面影响，而且还给生活在本地区的人类健康构成了严重威胁，必须采取相应的防治技术对其进行治理。在这种背景形势下，大气污染防治技术得到了国家和社会的广泛重视。其中，催化方法作为一种有效的大气污染治理手段，将其运用到大气污染防治中将大有可观。本文正是基于这一出发点，对大气污染防治技术中的催化方法进行了一些有意义的探讨，希望对大气污染的防护治理工作能够有所借鉴。
2大气污染的特点及成因
现实中，根据污染的产生方式，可以将大气污染源分为天然和人为污染源两种。前者主要指因自然灾害而产生的有害物质；后者则主要指社会生产和生活过程中所排放的有害物质，具体又可以细分为工业污染源、生活污染源和交通污染源三种。大气污染具有以下特点：第一公共性。大气环境属于典型的区域性公共产品，生产并提供此类公共产品属于区域共享性公共服务；第二，流动性。大气环境具有开放流动的特点，在地形以及气压等因素的作用下，污染性气体也会随之扩散到其他区域。第三，外部性。大气污染会给覆盖区域内的人类或其他生物健康造成危害，但污染产生者却往往不用为此付出代价。
现实中，导致大气污染的因素较多，但总的来说可以归纳为以下几个方面：第一，工业生产。工业生产尤其是化工和煤炭行业是导致大气环境出现污染的重要因素之一。据相关资料统计，仅化工和煤炭企业排放的污染物将占到了排放总量的三成，这些企业在日常生产中会向大气排放大量的有毒有害气体，给大气环境造成了严重危害。第二，燃料燃烧。现实中，尽管我国近年来在大力推广天然气，但还没达到全面普及的程度，一些偏远和落后地区依然在使用煤炭。但煤炭燃烧会产生大量的有毒有害其他，其燃烧产生的SO2和NOx更是对大气危害性最大的两种物质，进而会给大气环境造成严重危害。第三，交通运输。当前我国居民的汽车保有量正在不断提升，但汽车行驶会排放尾气，而尾气中又包含大量的CO等有害物质，进而也会对居民的身体健康造成危害。此外，一些柴油车所排放出来的有毒物质和颗粒具有的毒性更大。最后，市政建设。我国在进行市政道路建设时，通常都会设置斜坡，即道路的路面会低于两侧人行道的路面。这样的设计会使道路路面的灰尘不容易被及时清理掉，而灰尘经过长期积累就容易引发扬尘天气，这对大气环境也会造成一定的污染。
3 SO2的催化脱除
针对大气污染物SO2的治理，目前主要有三种较为新颖的催化技术，即烟气中的SO2被直接催化还原成单质S、熔融盐固体电解质电化学膜烟气脱硫以及燃料电池式电化学氧化还原烟气脱硫。其中，第一种技术是利用煤炭因不完全燃烧而产生的CO和水煤气反应生成H2，然后再以H2作为还原剂来将烟气中的SO2择性性还原成单质S，最后再经过冷却收集就能得到产物硫磺。这样做的好处是既可以有效去除SO2，还可以得到化工产品硫磺，经济效益较好。
现实中，由于煤炭和其他燃料的燃烧状况存在不同，所以最后生成的烟气中会含有不同浓度的CO和H2，同时又因为煤炭或其他燃料的含S量存在差异，所以烟气中的SO2浓度也不尽相同。因此，在烟气进入催化反应器之前，应该对烟气各组分的含量进行检测，并根据烟气中SO2、CO以及H2的浓度，在反应器中对还原剂的浓度进行适当的调整或补充。在实际工作中，用于SO2直接催化还原为单质S的催化剂为负载型混合氧化物，除了H2之外，还可以添加诸如H2S、CH4以及其他还原剂。
传统的脱硫工艺主要将SO2转化为其他形态的废物，但这些废渣的存放和处理又会成为新的污染源。因此，如果可以将SO2直接催化还原成易于存储且有用的化学物质，那么不仅可以简化传统的脱硫工艺，而且还可以降低脱硫成本，同时回收的单质S还具有不错的经济价值，这样就实现了脱硫与S资源综合利用的有效结合，所以应用前景非常广阔。
4 NOx的选择性催化还原（SCR）
SCR（如图1所示）是指在还原剂的催化作用下，可以选择性地将烟气中的NOx还原成N2和H2O的脱硝方法。该方法具有较高的脱硝效率，而且操作实现非常简便，反应产生的副产物也不会造成环境的二次污染，目前已经被广泛应用于燃煤电站的脱硝处理领域。
SCR脱硝工艺系统主要由氨储运系统、氨喷射系统、催化剂反应室以及相关的检测控制系统组成。在烟气脱硝的过程中，催化剂可以将烟气中的SO2氧化成SO3，并进一步与SCR脱硝产生的NH3反应生成NH4HSO4。虽然该过程不可避免地会发生一定的氨逃逸，但SO3可以和逃逸氨进一步反应，这对降低排放物中的污染物成分效果明显。
参考文献：
[1]杜晓军.大气污染治理中的催化技术浅析[J].工业，2017，（7）：267
[2]卢家香，褚衍亮.探析大气污染治理中的催化技术[J].工业c，2015，（20）：273
[3]周建新，喻聪，江晓明，等.燃煤机组SCR脱硝催化剂性能评价与寿命管理系统[J].中国电力，2015，48（4）：11-15
[4]黄文静，戴苏峰，艾春美，等.电站燃煤锅炉全负荷SCR脱硝控制技术探讨[J].节能技术，2015，33（2）：189-192
作者简介：
杨新刚（1983-），男，汉族，本科，工程师，宁夏银川市人，宁夏环境科学研究院（有限责任公司），主要研究环境科学。
关键词：大气污染防治技术；催化方法；SCR
1引言
自然环境是人类赖以生存的载体和基础，而大气更是自然界中生物维持生存和发展的基本要素之一。然而现实却是，随着工业生产的发展和人民生活需求的提升，各种废气排放量也在不断增多，并且給大气环境造成了严重污染。近年来，因为大气环境恶化而导致的环境问题不断增多，一些地区经常会发生酸雨、光化学烟雾等问题，这不仅给区域经济社会的发展带来了负面影响，而且还给生活在本地区的人类健康构成了严重威胁，必须采取相应的防治技术对其进行治理。在这种背景形势下，大气污染防治技术得到了国家和社会的广泛重视。其中，催化方法作为一种有效的大气污染治理手段，将其运用到大气污染防治中将大有可观。本文正是基于这一出发点，对大气污染防治技术中的催化方法进行了一些有意义的探讨，希望对大气污染的防护治理工作能够有所借鉴。
2大气污染的特点及成因
现实中，根据污染的产生方式，可以将大气污染源分为天然和人为污染源两种。前者主要指因自然灾害而产生的有害物质；后者则主要指社会生产和生活过程中所排放的有害物质，具体又可以细分为工业污染源、生活污染源和交通污染源三种。大气污染具有以下特点：第一公共性。大气环境属于典型的区域性公共产品，生产并提供此类公共产品属于区域共享性公共服务；第二，流动性。大气环境具有开放流动的特点，在地形以及气压等因素的作用下，污染性气体也会随之扩散到其他区域。第三，外部性。大气污染会给覆盖区域内的人类或其他生物健康造成危害，但污染产生者却往往不用为此付出代价。
现实中，导致大气污染的因素较多，但总的来说可以归纳为以下几个方面：第一，工业生产。工业生产尤其是化工和煤炭行业是导致大气环境出现污染的重要因素之一。据相关资料统计，仅化工和煤炭企业排放的污染物将占到了排放总量的三成，这些企业在日常生产中会向大气排放大量的有毒有害气体，给大气环境造成了严重危害。第二，燃料燃烧。现实中，尽管我国近年来在大力推广天然气，但还没达到全面普及的程度，一些偏远和落后地区依然在使用煤炭。但煤炭燃烧会产生大量的有毒有害其他，其燃烧产生的SO2和NOx更是对大气危害性最大的两种物质，进而会给大气环境造成严重危害。第三，交通运输。当前我国居民的汽车保有量正在不断提升，但汽车行驶会排放尾气，而尾气中又包含大量的CO等有害物质，进而也会对居民的身体健康造成危害。此外，一些柴油车所排放出来的有毒物质和颗粒具有的毒性更大。最后，市政建设。我国在进行市政道路建设时，通常都会设置斜坡，即道路的路面会低于两侧人行道的路面。这样的设计会使道路路面的灰尘不容易被及时清理掉，而灰尘经过长期积累就容易引发扬尘天气，这对大气环境也会造成一定的污染。
3 SO2的催化脱除
针对大气污染物SO2的治理，目前主要有三种较为新颖的催化技术，即烟气中的SO2被直接催化还原成单质S、熔融盐固体电解质电化学膜烟气脱硫以及燃料电池式电化学氧化还原烟气脱硫。其中，第一种技术是利用煤炭因不完全燃烧而产生的CO和水煤气反应生成H2，然后再以H2作为还原剂来将烟气中的SO2择性性还原成单质S，最后再经过冷却收集就能得到产物硫磺。这样做的好处是既可以有效去除SO2，还可以得到化工产品硫磺，经济效益较好。
现实中，由于煤炭和其他燃料的燃烧状况存在不同，所以最后生成的烟气中会含有不同浓度的CO和H2，同时又因为煤炭或其他燃料的含S量存在差异，所以烟气中的SO2浓度也不尽相同。因此，在烟气进入催化反应器之前，应该对烟气各组分的含量进行检测，并根据烟气中SO2、CO以及H2的浓度，在反应器中对还原剂的浓度进行适当的调整或补充。在实际工作中，用于SO2直接催化还原为单质S的催化剂为负载型混合氧化物，除了H2之外，还可以添加诸如H2S、CH4以及其他还原剂。
传统的脱硫工艺主要将SO2转化为其他形态的废物，但这些废渣的存放和处理又会成为新的污染源。因此，如果可以将SO2直接催化还原成易于存储且有用的化学物质，那么不仅可以简化传统的脱硫工艺，而且还可以降低脱硫成本，同时回收的单质S还具有不错的经济价值，这样就实现了脱硫与S资源综合利用的有效结合，所以应用前景非常广阔。
4 NOx的选择性催化还原（SCR）
SCR（如图1所示）是指在还原剂的催化作用下，可以选择性地将烟气中的NOx还原成N2和H2O的脱硝方法。该方法具有较高的脱硝效率，而且操作实现非常简便，反应产生的副产物也不会造成环境的二次污染，目前已经被广泛应用于燃煤电站的脱硝处理领域。
SCR脱硝工艺系统主要由氨储运系统、氨喷射系统、催化剂反应室以及相关的检测控制系统组成。在烟气脱硝的过程中，催化剂可以将烟气中的SO2氧化成SO3，并进一步与SCR脱硝产生的NH3反应生成NH4HSO4。虽然该过程不可避免地会发生一定的氨逃逸，但SO3可以和逃逸氨进一步反应，这对降低排放物中的污染物成分效果明显。
参考文献：
[1]杜晓军.大气污染治理中的催化技术浅析[J].工业，2017，（7）：267
[2]卢家香，褚衍亮.探析大气污染治理中的催化技术[J].工业c，2015，（20）：273
[3]周建新，喻聪，江晓明，等.燃煤机组SCR脱硝催化剂性能评价与寿命管理系统[J].中国电力，2015，48（4）：11-15
[4]黄文静，戴苏峰，艾春美，等.电站燃煤锅炉全负荷SCR脱硝控制技术探讨[J].节能技术，2015，33（2）：189-192
作者简介：
杨新刚（1983-），男，汉族，本科，工程师，宁夏银川市人，宁夏环境科学研究院（有限责任公司），主要研究环境科学。