脱硫技术自20世纪80年代开始发展,由最初的干法、半干法脱硫发展到湿法脱硫,再到近些年新兴的微生物脱硫,这些技术的发展使得脱硫工艺得到一步步改善,脱硫效率显著提高,操作条件更简化,也更加环保。但依然存在一些尚未解决的难题,如再生过程中副盐的产生。以PDS湿法脱硫为例,生成的副产盐有硫代硫酸盐、亚硫酸盐和硫酸盐,经脱硫液一次次的循环使用,这些副盐累积在系统中,造成脱硫效率下降,操作条件恶化。目前对这些含盐脱硫液的处理方法主要集中在提盐回收和回炉拌煤燃烧,但这些方法存在各自的弊端,如增加设备费用、工人操作环境差、回收率低等,所以从源头上降低副产盐的生成是解决这些问题的关键。Na₂S₂O₃是湿法脱硫过程外排废液中最主要的副盐,降低Na₂S₂O₃的生成量对绿色生产具有重要意义。首先采用Plackett-Burman试验筛选出影响Na₂S₂O₃生成量的关键因素,即pH值、单质硫浓度、温度。在此基础上运用响应曲面法,以Na₂S₂O₃生成量为目标函数,进行三因素三水平的优化设计分析。研究结果表明,pH对Na₂S₂O₃的影响最大,其次是温度和单质硫浓度,因子间交互作用的影响很小。得到最优的操作条件为pH 8.25,单质硫浓度0.47 g/L,温度31.80℃,PDS浓度90 mg/L,氧硫比1.2 mmol/mmol,此时Na₂S₂O₃生成量为1.838 mmol/L。氧化还原电位可以监控再生槽中氧化状态,将氧化还原电位值控制在合理的范围可以有效防止出现过氧化和欠氧化现象。通过研究不同因素对S2^-选择电极和氧化还原电极电位值及响应时间的影响,得到硫电极在响应时间、精度、不同因素对电极的影响程度等方面性能要优于氧化还原电极,所以在脱硫体系中选择硫电极将更加稳定,更有利于测量。硫离子计属于精密设备,价格昂贵,而工业生产的操作环境差,脱硫液中成分复杂,极易使得硫电极一次报废。氧化还原电极成本低,抗腐蚀耐用,在很多领域已经工业化,所以对于企业来说要更好的权衡好这两个方面。以某企业现有的湿法氧化脱硫生产工艺为例,分析其存在的问题并从pH值、单质硫浓度和温度这三个方面进行改进,将温度控制在37.5℃至41.5℃之间,pH值在8.55–8.8之间,采用戈尔过滤器替代原有的熔硫釜,提高单质硫分离效率,同时不会引起脱硫液温度的升高,单质硫浓度可降至0.07 g/L至0.19 g/L之间。最终Na₂S₂O₃浓度的增量由原来的每天增加1.88 g/L降低到每天1.2 g/L,大大降低了副盐的排放量和排放周期。