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2016 年 4 月在日內瓦國際發(fā)明展上，北京大學(xué)博士生導師魏雄輝博士發(fā)明的 DDS 煙道氣除塵脫硫脫硝技術(shù)獲得了特別金獎。這是一種全新的理論、全新的技術(shù)和全新工藝，徹底顛覆了傳統的煙道氣除塵、脫硫和脫硝方式。
向霧霾宣戰
亟待“治本”之策
從2012年冬天起，霧霾這個(gè)詞出現在我國公眾的視野中，霧霾日益成為中國人日常生活中的重要話(huà)題，成為嚴重影響中國人生活質(zhì)量和身體健康的一道陰影，更是影響中國經(jīng)濟發(fā)展的一個(gè)負面因素。因此，政府高度重視霧霾等大氣污染治理，并投入了重金和精力，決心要找回藍天。2016年的政府工作報告提出，要重拳治理大氣污染、霧霾和水污染。隨之，各地政府出臺了大量的配套政策，開(kāi)展了一系列有針對性的項目。同年監測化學(xué)需氧量、氨氮排放量分別下降2%，二氧化硫、氮氧化物排放量分別下降3%，重點(diǎn)地區細顆粒物（PM2.5）濃度繼續下降。在多項措施的并舉之下，我國重點(diǎn)區域污染物濃度得到了一定的改善，但結果并不樂(lè )觀(guān)，霧霾并沒(méi)有從根源上解決。
那么，如何治理霧霾，大氣污染防治如何展開(kāi)？溯本追源，從源頭控制污染物的排放，再加上末端的綜合治理，才是大氣污染防治的治本之策。
治霾之路始于足下
這得從霧霾的源頭說(shuō)起。霧霾主要來(lái)源于火電、鋼鐵、冶煉、水泥、陶瓷、玻璃、化工和垃圾焚燒等行業(yè)的燃燒煤、石油等化石燃料及天然氣所產(chǎn)生的工業(yè)煙道氣等廢氣的排放。這些煙道氣或廢氣中含有大量的灰塵（含PM 粒子，如 PM100、PM10、PM2.5等）、二氧化硫、三氧化硫、氮氧化物、氯化氫、氟化氫等劇毒的酸性氣體，同時(shí)還含有氨、二惡英、多環(huán)芳烴、VOCs 等有機物和重金屬等。因而，從污染源控制與行業(yè)治理可行性角度來(lái)看，除塵、脫硫、脫硝、脫氨（胺）和脫除有機物（含 VOCs）是霧霾治理的主要手段。而我國現階段對污染企業(yè)的要求主要是進(jìn)行除塵、脫硫和脫硝處理。
據估算，2016年全國除塵新增投資約500億元，脫硫投資210億元，脫硝投資 840 億元，共計約 1550 億元。電力行業(yè)強制執行的潔凈排放補貼，按2016年全年火力發(fā)電量43,958億度，每度電環(huán)保補貼0.027元計算，該項支出就達到約 1186 億元。如果加上其他產(chǎn)業(yè)的和地方性的補貼和投資數字就更驚人。
然而，在這些行業(yè)中，大多數企業(yè)并非是未對自身的煙道氣或廢氣進(jìn)行除塵、脫硫和脫硝處理。只不過(guò)，大部分都是采用電除塵加布袋除塵、石灰石法或氨法脫硫、氨基還原型的SCR及SNCR法脫硝。這些傳統的方法并不 具 有 脫 除 二 惡 英 、多 環(huán) 芳 烴 和VOCs等有機物的能力。當空氣中二氧化硫、氮氧化物、氨、二惡英、多環(huán)芳烴和 VOCs 等的含量達到一定濃度時(shí)，受紫外光的作用下，會(huì )發(fā)生大氣光化學(xué)反應，產(chǎn)生大量氣溶膠，迅速出現嚴重二次霾現象。本來(lái)微小顆粒物排放造成的一次霧霾現象都比較嚴重，由于二次霧霾的產(chǎn)生，在很短的時(shí)間之內霧霾會(huì )呈現出迅速惡化的態(tài)勢。在北京，這種情況經(jīng)常出現。
傳統技術(shù)的除塵、脫硫、脫硝并不徹底，在某些方面還有加重霧霾形成的作用——這也就是為何連續多年大量投資的情況下，霧霾治理頻頻碰壁的原因。除此之外，傳統的除塵、脫硫、脫硝工藝由于運行費用高，有些企業(yè)環(huán)保設備只是為了應付檢查，能不做就不做。當然，除了投資不到位的因素外，更多的則是因為受到了技術(shù)瓶頸的制約。
面對日益嚴重的霧霾，治標還是治本？企業(yè)停產(chǎn)嚴重影響著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展和企業(yè)生存，工廠(chǎng)搬遷并沒(méi)有減少霧霾的排放，煤變油增加了環(huán)境消耗、提高了能源成本，加強監測、政策引導、嚴厲處罰并不能根本上減少霧霾的產(chǎn)生。治本的關(guān)鍵必須是煙道氣處理技術(shù)有實(shí)質(zhì)性的突破，克服現有煙道氣凈化技術(shù)存在的缺陷，用技術(shù)從源頭上消除產(chǎn)生霧霾物質(zhì)的排放。
DDS煙道氣除塵
脫硫脫硝技術(shù)顛覆傳統
2016 年 4 月在日內瓦國際發(fā)明展上，北京大學(xué)博士生導師魏雄輝博士發(fā)明的 DDS 煙道氣除塵脫硫脫硝技術(shù)獲得了特別金獎。該項技術(shù)在國際上也是獨一無(wú)二，并申請了國際專(zhuān)利（PCT），且獲得美國、日本、歐亞、加拿大、墨西哥等國家的發(fā)明專(zhuān)利授權——這是一種怎樣的技術(shù)？
DDS 煙道氣除塵脫硫脫硝技術(shù)是采用溶液全循環(huán)使用方式：DDS除塵液、DDS脫硫液或DDS脫硝液吸收煙道氣中的有害成分后，然后進(jìn)行再生，釋放出有害成分（可富集成化工原料），再生后的DDS除塵液、DDS脫硫液或 DDS 脫硝液又重復使用，如此“吸收—再生，吸收—再生……”連續循環(huán)使用。
在此過(guò)程中，不需要用石灰石或石灰作為脫硫劑，設備現場(chǎng)清潔整齊；既不用氨作為脫硫劑，也不用氨或者尿素作為脫硝劑，所以避免了氨的逃逸現象而造成的嚴重二次污染。
更令人驚喜的是，DDS 除塵劑、DDS 脫硫劑和 DDS 脫硝劑自身都是無(wú)毒、無(wú)害，對環(huán)境不會(huì )造成二次污染。這項技術(shù)可以將從廢氣中脫除出來(lái)的 SO2和 NO“X 吃干榨盡”，轉化成純液體 SO2產(chǎn)品和硝酸鹽等化工產(chǎn)品，實(shí)現變廢為寶。由于該技術(shù)能“吃硫喝硝”，企業(yè)可以解除以往對高硫的原煤、重油、煤焦油和石油焦等劣質(zhì)燃料的限制。原來(lái)不能有效利用的劣質(zhì)燃料現在反而可以為企業(yè)生產(chǎn)更多的更高附加值的副產(chǎn)品，有助于企業(yè)改變能源結構，進(jìn)一步降低運營(yíng)成本。
技術(shù)創(chuàng )新持續發(fā)力
霧霾治理指明方向
目前，DDS煙道氣除塵脫硫脫硝技術(shù)已走出實(shí)驗室，于2013年年底中試試驗和 2015 年年初實(shí)際工業(yè)化試驗應用獲得成功，現正式步入工業(yè)化應用階段。
2015年，該項技術(shù)在包頭鋼鐵集團進(jìn)行了一年的小型工業(yè)化試驗，包鋼集團對小型工業(yè)化裝置進(jìn)行了跟蹤監測。據監測，經(jīng)該技術(shù)處理以后的煙道氣中，灰塵(含PM100、PM10、PM2.5等)含量可降至 5mg/Nm3以下，多數情況下檢測不出；SO2 含量可降至30mg/Nm3以下，多數情況下檢測不出；NOX 含量可降至 35mg/Nm3 以下，多數情況下檢測不出，遠低于國家現行標準。同時(shí)，HCl、HF、二惡英、多環(huán)芳烴等有機物(含部分VOCs)和重金屬等也可以有效脫除。
包頭市政府、包鋼集團與技術(shù)擁有方?jīng)Q定共同建設該項技術(shù)的示范項目。目前 DDS 煙道氣除塵脫硫脫硝技術(shù)示范工程項目已經(jīng)在包頭鋼鐵集團熱電廠(chǎng)建設完成，正在投入使用之中。該示范項目也得到了有關(guān)部門(mén)和眾多單位的高度關(guān)注。
據悉，該項走在世界上最前列的技術(shù)已經(jīng)持續得到廣泛的關(guān)注和推廣應用。如該技術(shù)得到迅速推廣應用，火電、鋼鐵、冶煉、水泥、陶瓷、玻璃、化工和垃圾焚燒等的煙氣污染問(wèn)題將可得到有效控制“，APEC藍”將永駐。這樣長(cháng)期以來(lái)國家大力提倡、企業(yè)普遍希望的低成本、零成本環(huán)保投入甚至環(huán)保賺錢(qián)等綠色循環(huán)低碳發(fā)展模式因此將成為可能，將大大提高企業(yè)廢氣治理的積極性、主動(dòng)性，灰霾問(wèn)題將有望可在較短的時(shí)間內得到減輕甚至消除。