許文嬌，成懷剛，程芳琴

（山西大學(xué)資源與環(huán)境工程研究所，CO2減排與資源化利用教育部工程研究中心，山西 太原 030006）

引 言

煤炭、石油和天然氣等化石能源是全球的主要能源，化石燃料燃燒過程產(chǎn)生的CO2廢氣是造成溫室效應(yīng)的主要原因[1-2]。1800年，大氣中CO2的濃度接近于0.02 8%，直至2018年CO2的濃度已經(jīng)超過0.0 4%，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）預(yù)測，到2100年大氣中CO2濃度將達(dá)到0.09 5%[3]。從碳排放總量上看，濃度小于20%的CO2是工業(yè)廢氣碳排放的主體，總量巨大。面對如此嚴(yán)峻的形勢，碳捕獲、利用與封存（CCUS）技術(shù)逐漸引起業(yè)內(nèi)關(guān)注，各類CO2吸收劑也被廣泛報道。例如，醇胺吸收劑[4]、無機(jī)堿吸收劑[5]、氨基酸鹽吸收劑[6]、離子液體吸收劑[7-8]、相變吸收劑、MOF（金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)）吸收劑[9-10]、鈣基吸收劑等[11]化學(xué)吸收劑已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。在廢氣的處理中，一般要經(jīng)過捕集和富集后再利用其中增濃的CO2制備各種化學(xué)品。然而，在實際生產(chǎn)中由于運(yùn)行成本較高，各類合成的吸收劑用于捕獲低濃度CO2時普遍受到了一定限制，或者面臨著物料與能量消耗較大的挑戰(zhàn)。因此，開發(fā)廉價易得的低濃度CO2吸收方法，有助于緩解低濃度CO2的排放問題，減少大體量的CO2給環(huán)境造成的壓力，具有潛在的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。

另外，工業(yè)廢液如不加以控制，有害化學(xué)物質(zhì)一旦泄漏到河流、溪流、湖泊、含水層、海洋或其他水體，就會降低水質(zhì)，造成嚴(yán)重的水體污染，危及人類的健康。但是，大體量工業(yè)廢液的處理會消耗大量的人力和財力。2018—2020年，全球工業(yè)廢液處理行業(yè)的市場規(guī)模已達(dá)2000億美元。然而，傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)仍面臨著能耗高、資源浪費(fèi)大、工藝復(fù)雜、運(yùn)行成本高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)。與此同時，已經(jīng)有研究證實了一些工業(yè)廢液可以用于捕獲廢氣中的低濃度CO2，這意味著廢液處理廢氣的思路可能會發(fā)展成為一種經(jīng)濟(jì)可行的資源化利用新技術(shù)，從而給低碳減排提供一條新的途徑。

低濃度CO2雖然濃度低，但是總量巨大，如果能夠采用工業(yè)廢液吸收低濃度CO2，天然地具備兩種廢棄物協(xié)同處理的可能性，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)性方面值得進(jìn)一步探討。本文據(jù)此展開相應(yīng)的討論，利用大體量的工業(yè)廢液吸收同樣大體量的低濃度CO2。該思路在可能實現(xiàn)低濃度CO2大規(guī)模吸收的同時，有望使大范圍的工業(yè)廢液得到一定程度地治理，并且從中提取出有附加值的含碳產(chǎn)品。

1 工業(yè)廢液吸收低濃度CO2的可行性

可以被工業(yè)廢液吸收的低濃度CO2廢氣來源廣泛，主要來源于化石燃料，包括煤炭燃燒煙道氣[12]、沼氣燃燒廢氣[13]。除此之外，Gaur等[14]用堿性工業(yè)廢液捕獲垃圾填埋場廢氣中的CO2，同時得到純凈的甲烷氣體。Bove等[15]在化糞池污水中利用生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的濃縮CO2，中和鋼渣過濾出的堿性工業(yè)廢液。生產(chǎn)啤酒產(chǎn)生的二氧化碳廢氣也可以被啤酒廠廢水吸收[16]。一些工業(yè)廢水可以直接吸收空氣中的二氧化碳[17]，有的則需要在微生物的輔助下吸收空氣二氧化碳[16]。Yang等[18]提出了利用工業(yè)廢液吸收地下氣化煤氣中25%左右的不可燃的酸性氣體（CO2與H2S）的方案，建立了CO2-H2S-NaOH體系，研究了混合氣中H2S濃度對堿液吸收低濃度CO2的影響。

可以吸收CO2的工業(yè)廢液來源廣泛，例如海水工業(yè)廢水[19-21]、廢鹵水[22]、棕櫚油廠廢液[23]、純堿廠蒸餾廢液[24]等。通過總結(jié)發(fā)現(xiàn)，用以吸收CO2的工業(yè)廢液至少具備以下三個特點(diǎn)之一：堿性的，含Ca2+的或可以被微生物轉(zhuǎn)化的。部分用以吸收CO2的工業(yè)廢液兼具其中兩個特點(diǎn)，例如堿性且含鈣的，或含鈣且微生物可轉(zhuǎn)化的。但值得注意的是，微生物可轉(zhuǎn)化的工業(yè)廢液必須適宜微生物生存，因此微生物可轉(zhuǎn)化的工業(yè)廢液一般不是強(qiáng)堿性的（微生物燃料電池除外）。

堿性工業(yè)廢液可以吸收CO2，例如紡織工業(yè)的堿性廢液[25]、鋼渣堆固廢瀝濾處理產(chǎn)生的大量堿性廢液等[15,17]。Pérez-López等[26]利用堿性造紙廠廢料來捕獲CO2：工業(yè)生產(chǎn)牛皮紙漿產(chǎn)生的含鈣污水泥漿，與低濃度CO2發(fā)生碳酸化作用可以分離CO2。1,4-丁二醇生產(chǎn)工藝中需要加入燒堿對產(chǎn)物進(jìn)行脫離子，因此產(chǎn)生的大量含有燒堿的廢液也可用來吸收CO2[27]。這是由于堿性廢液容易與酸性氣體二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，因此，即使有的工業(yè)廢液非堿性，也要在廢液中加入堿性物質(zhì)（二氧化碳吸收劑）達(dá)到吸收二氧化碳的目的[19-21,28]。由此可見，堿性工業(yè)廢液可以吸收低濃度二氧化碳。

部分工業(yè)廢液中含有Ca2+，吸收CO2可以產(chǎn)生CaCO3沉淀，例如海水工業(yè)廢液利用吸收CO2提取Ca2+[21]。Kang等[29]在環(huán)境條件下，利用韓國蔚山Hanju鹽業(yè)公司生產(chǎn)的工業(yè)廢液來實現(xiàn)體積分?jǐn)?shù)為15%CO2的捕集利用，該工廠工業(yè)廢液中Ca2+含量可達(dá)2.1 3%。很多工業(yè)固廢在后期處理過程中要經(jīng)歷加水瀝濾的步驟，產(chǎn)生的堿性含鈣廢液可以吸收CO2。瀝濾過程為實現(xiàn)Ca等金屬元素的溶出，往往需要添加一些溶出液[30]。例如，可循環(huán)利用的NH4HSO4溶液可以用來溶出電廠粉煤灰中的鈣元素，再用過濾后的廢液來礦化固定CO2[31]。同樣地，NH4Cl溶液也可作為鋼渣的溶出液吸收CO2[32]。Cárdenas-Escudero等[28,33]將工業(yè)固廢磷石膏浸泡在堿性蘇打溶液中分解為氫氧化鈣石，廢液進(jìn)一步與CO2反應(yīng)形成方解石沉淀。在廢棄混凝土回收過程中，Yoo等[34]用混凝土產(chǎn)生的含Ca2+的堿性廢液來吸收CO2，并得到了礦化產(chǎn)物微米級碳酸鈣。帥歡等[35]用電石渣廢液的強(qiáng)堿性上清液吸收低濃度CO2，制備納米級超細(xì)碳酸鈣。有研究[36]報道了在工業(yè)處理堆積成山的城市生活垃圾時，常常會用到焚燒處理，垃圾的燃燒會產(chǎn)生大量含重金屬和有機(jī)物的飛灰污染物，通常這些灰分都可以在有水的參與下，形成漿液來捕集CO2，降低了垃圾焚燒過程中的空氣污染。皮革在生產(chǎn)過程中要浸泡石灰水乳液來優(yōu)化皮革質(zhì)感，Venkatakrishnan等[37]研究了用皮革廠產(chǎn)生的浸灰泥漿廢水來固定CO2。水泥窯粉塵中含有比例較高的CaO、K2O等活性氧化物成分，Huntzinger等[38]提出了利用不同濃度的水泥窯粉塵懸濁廢液來封存10%的CO2。類似地，通過水處理形成工業(yè)廢液來吸收CO2的工業(yè)固廢還有城市垃圾焚燒底灰等燃燒廢棄物[39]、電廠油頁巖灰等工業(yè)灰渣等。Uibu等[40]利用愛沙尼亞電廠油頁巖灰水溶形成的工業(yè)廢液來封存體積分?jǐn)?shù)為10%的CO2，油頁巖灰可產(chǎn)生飛灰和循環(huán)流化床燃燒灰，二者都可以作為吸收劑。Noack等[41]考察了31種工業(yè)固廢及其瀝濾液的固碳能力，結(jié)果發(fā)現(xiàn)活性鈣含量高且堿性強(qiáng)的固廢和廢液固碳能力強(qiáng)。因此，含鈣工業(yè)廢液可以有效吸收低濃度CO2。

部分工業(yè)廢液可以通過微藻固定CO2，CO2可以作為微藻生長所需的碳源，并轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)。微藻對環(huán)境的要求較低，在有污染的工業(yè)廢液中也可以利用其營養(yǎng)物質(zhì)生存繁殖。微藻通過光合作用固定CO2的效率是植物的6～16倍，每生產(chǎn)1kg的生物質(zhì)可以消耗CO2約1.83 kg[42]。在啤酒廢水中培養(yǎng)微藻，吸收了啤酒廠產(chǎn)生的體積分?jǐn)?shù)為10%的CO2，或直接吸收空氣中的CO2，使啤酒廠的廢氣與廢液轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)氫、生物油、生物炭和生物氣等[16]。另外，適宜微藻生存的工業(yè)廢液還有煉鋼廠排放的廢水[43]、煉油污水[44]、制革污水[42]、木漿造紙工業(yè)廢水[45]、地毯廠廢水[46]和牛奶加工廢水[47]，CO2可以作為微藻生長的必備碳源，因此，低濃度的CO2，例如煙氣（CO2濃度6%～20%）或空氣（CO2濃度約0.0 4%）可以直接作為微藻生長的碳源。換言之，工業(yè)廢液可以通過微生物有效吸收并轉(zhuǎn)化低濃度CO2。

綜上所述，堿性的、含鈣的、微生物可轉(zhuǎn)化的工業(yè)廢液能夠吸收CO2，其應(yīng)用實例可以證明工業(yè)廢液吸收低濃度CO2的可行性。表1將文獻(xiàn)中可吸收CO2的工業(yè)廢液根據(jù)主要成分不同進(jìn)行分類，并列舉了各類的實例。

表1 吸收CO2的工業(yè)廢液分類、主要成分及實例Table1 Classification，main components and examples of industrial waste water that can absorb CO2

2 吸收原理

2.1 酸堿中和

CO2碳酸化中和堿性工業(yè)廢液是一種放熱反應(yīng)[30,48-49]，放出的熱量的再利用可以有效降低能源消耗，同時可以得到在環(huán)境條件下熱力學(xué)穩(wěn)定的碳酸鎂、碳酸鈣等碳酸化產(chǎn)物,基本反應(yīng)見式(1)、式(2):

CO2碳酸化已經(jīng)被用于中和處理多種廢液，例如灰池污水、冷卻水等[50-51]。董良宇等[27]研究了用CO2來調(diào)節(jié)造紙、化工、紡織和食品行業(yè)產(chǎn)生的堿性工業(yè)廢液的pH。堿性廢液的排放標(biāo)準(zhǔn)要求pH為8.5 左右，研究表明在廢液pH為8.3 時，CO2作為中和劑的調(diào)節(jié)效率比H2SO4溶液提高了10%。另外，有文獻(xiàn)[25]利用CO2氣體的中和作用來降低紡織工業(yè)堿性廢液的pH，能使廢液達(dá)到可排放標(biāo)準(zhǔn)。有研究[52]用CO2代替硫酸處理工業(yè)用燒堿的廢液，能夠在降低廢液pH的同時，有效提升污泥濃度，提高廢液的出水效率并降低出水的COD值。CO2代替硫酸作為廢堿液的處理劑具有安全、操作簡便、設(shè)備效率高、流程簡單、綠色環(huán)保和成本低廉的優(yōu)勢[53]。CO2中和也被應(yīng)用于參與工業(yè)上的集中協(xié)同過程[54]。冷軋鋼廢液中通入CO2，可以將廢液的pH從12降至7[15]。

針對工業(yè)固廢通過水處理形成的工業(yè)廢液來吸收CO2，廢液中懸浮堿性顆粒與CO2的反應(yīng)機(jī)理，表明其碳酸化反應(yīng)有四種步驟，即固體顆粒物的轉(zhuǎn)化、表面結(jié)晶、在溶液中形成沉淀并附著在大顆粒物表面[55]。類似地，Huntzinger等[38,56-58]提出了一些可能影響廢液吸收CO2速率和程度的機(jī)制：(1)傳輸控制機(jī)制，如CO2和Ca2+在反應(yīng)位點(diǎn)的擴(kuò)散；(2)邊界層效應(yīng)（跨越沉淀涂層對粒子的擴(kuò)散）；(3)Ca(OH)2在顆粒表面的溶解；(4)孔隙堵塞；(5)沉淀層覆蓋。

2.2 復(fù)分解固碳

NH4Cl溶液作為浸取劑處理電石渣可以得到含有CaCl2的上清液[59]，相似的浸出液還有NH4HSO4等銨鹽溶液[31-32]，N的存在會使電石渣、鋼渣和飛灰等含鈣固廢在水中溶解度大大增加[59-60]。一些含鈣廢水在自然條件下一般不能與CO2反應(yīng)，因為通過吸收CO2制備強(qiáng)酸理論上是不可行的。但是，在加入氨水后，可以產(chǎn)生NH+4形成銨鹽而不是強(qiáng)酸[式（3）]，使Ca2+與CO2反應(yīng)可行。

類似地，氨水溶液可以處理工業(yè)固廢磷石膏[61]，過濾后的廢液來固定CO2，最后得到CaCO3產(chǎn)品。Wang等[62]將煙氣脫硫石膏懸濁廢液中加入氨水，并吸收煙氣中的CO2制備碳酸鈣產(chǎn)品，其總反應(yīng)見式(4)：

2.3 微生物轉(zhuǎn)化

利用微生物在食物鏈中的分解功能可以從富含營養(yǎng)的廢液中提取礦物質(zhì)，并加以回收利用，可以生產(chǎn)電力熱力或生物質(zhì)產(chǎn)品，因此微生物轉(zhuǎn)化技術(shù)在節(jié)能環(huán)保、降低成本和節(jié)約資源方面都有潛在的應(yīng)用前景。

Gajda等[63]開發(fā)了一種利用工業(yè)廢液中微生物燃料電池（MFC）驅(qū)動苛性鉀封存CO2的技術(shù)。在MFC的陽極上，用富含鉀的廢液為微生物提供燃料，直接在生物燃料電池的陰極表面與氧氣還原得到OH-，進(jìn)一步反應(yīng)生成苛性鉀（KOH）來固定二氧化碳，生成重碳酸鉀石產(chǎn)品（KHCO3）。

另外，藻類的生長過程必需三要素：日光、環(huán)境溫度和含碳食物源[13,64]。在光照條件下微藻與低濃度的CO2發(fā)生光合作用，生成生物質(zhì)[65-67]。類似于傳統(tǒng)的生物廢水處理，工業(yè)廢液中含有大量營養(yǎng)物質(zhì)，用來培養(yǎng)藻類可以固定空氣或煙氣中的CO2[23,43,68]。Fernández等[69]和Judd等[33]提出了藻類光生物反應(yīng)器（PBRs）的概念，開展了藻類在廢水中固定CO2去除營養(yǎng)元素的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)PBRs對氣體中CO2的去除效率是傳統(tǒng)植物的6～16倍，因此藻類生物反應(yīng)器吸收低濃度CO2具有一定的研究意義和經(jīng)濟(jì)價值。Najib等[23]利用含有光合色素的微生物顆粒對棕櫚油廠廢水中的CO2進(jìn)行生物固定。Shen[68]利用工業(yè)廢液剩余廢棄物中的能量、營養(yǎng)物質(zhì)和空氣中二氧化碳為微藻提供良好的培養(yǎng)環(huán)境，形成了一個閉環(huán)工程生態(tài)系統(tǒng)。Iasimone等[13]和Narasimhan[64]也將未經(jīng)處理的污水處理廠廢水用于生物微藻培養(yǎng)，通入混合了20% CO2的氮?dú)饽M沼氣燃燒的廢氣，微藻在生長過程中在污水和廢氣中攝取養(yǎng)分，在凈化污水的同時固定了廢氣中的CO2。

2.4 吸收動力學(xué)

吸收動力學(xué)分析可以在上述原理的基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究工業(yè)廢液吸收CO2氣體的微觀過程及機(jī)理。結(jié)合工業(yè)廢液吸收CO2的原理，可以分別從不同的角度進(jìn)行動力學(xué)分析，例如通過地球化學(xué)模型研究工業(yè)廢液中元素的遷移機(jī)制、產(chǎn)品的沉淀特性及產(chǎn)品物相，或者利用碳化速率模型模擬固體廢棄物粒子在液相中與CO2的主要反應(yīng)、化學(xué)平衡模型計算固體廢棄物粒子在液相中與CO2的主要產(chǎn)物、傳質(zhì)模型計算氣體的傳質(zhì)系數(shù)和脫除率，以及工業(yè)固廢加水瀝濾形成的工業(yè)廢液吸收CO2的動力學(xué)結(jié)果分析、數(shù)學(xué)生長模型估算工業(yè)廢液中微生物量生產(chǎn)率等。

利用地球化學(xué)模擬軟件(PHREEQC,MINTEQ，或WATEQ4F)[26,70-71]和碳酸化速率模型[36,39]計算飽和指數(shù)和工業(yè)廢液的pH，以提高對工業(yè)廢液碳酸化機(jī)理及沉淀特性的認(rèn)識[72]。例如，Huijgen等[70]針對工業(yè)鋼渣浸出廢液的產(chǎn)品分析和反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，該研究對鋼渣樣品進(jìn)行了不同程度的碳化處理，利用浸出實驗和地球化學(xué)模擬的方法，針對不同的表面反應(yīng)和可能的沉淀反應(yīng)，從鋼渣的碳化機(jī)理和環(huán)境特性兩方面預(yù)測了主要元素和微量元素的溶解-控制過程。Yang等[18,73]利用工業(yè)廢堿液同時吸收地下氣化煤氣中CO2與H2S，建立了堿性工業(yè)廢液吸收這兩種酸性氣體的傳質(zhì)模型，并針對CO2-H2S-NaOH體系開展了實驗研究和數(shù)值模擬，模型計算值與實驗值基本吻合，結(jié)果顯示CO2的脫除率隨著溫度升高而增加，隨氣速增大而降低；H2S的選擇系數(shù)大于CO2，且隨著溫度升高而降低，隨氣速增大而增大，低堿性條件下有利于H2S的脫除。Noack等[41]評價了水泥窯灰、噴霧干燥器吸收灰、循環(huán)干燥洗滌器灰等多種固廢的瀝濾廢液固定CO2的能力，通過建立化學(xué)平衡模型計算得知，堿性廢液中產(chǎn)生的碳酸鹽礦物相主要為無定形碳酸鈣。另外，碳酸化速率的模型從工業(yè)應(yīng)用的角度分析了碳酸化反應(yīng)的速度[36,39]，CO2擴(kuò)散至固液混合體系，再與溶解在固廢粒子周圍液膜中的Ca(OH)2發(fā)生碳化反應(yīng)。在碳酸化速率建模中，假設(shè)工業(yè)廢液的pH完全由Ca(OH)2溶解控制、將混凝土材料的有效擴(kuò)散系數(shù)近似地用在該體系、將反應(yīng)系數(shù)認(rèn)為是一個自由度，用Ca(OH)2懸浮體模擬城市生活垃圾焚燒底灰滲濾液，可以得到描述Ca(OH)2懸浮體碳酸化過程的微分方程。盡管該計算過程中存在許多假設(shè)，但仍然可以驗證碳酸化反應(yīng)確實是底灰漿液老化過程中的主要反應(yīng)，為工業(yè)廢棄物的后期處理提供了理論依據(jù)。

另外，通過工業(yè)廢液吸收CO2的動力學(xué)分析吸收過程中的傳質(zhì)過程和反應(yīng)特性。以工業(yè)固廢加水瀝濾形成的工業(yè)廢液吸收CO2為例，分析從工業(yè)固廢到碳酸鈣產(chǎn)物的三個過程的動力學(xué)結(jié)果：（1）工業(yè)固廢加水形成廢液的過程被認(rèn)為是零級反應(yīng)，這一過程與反應(yīng)物的濃度無關(guān)[17]；（2）CO2通入堿性含鈣的廢液中反應(yīng)形成CO的過程，CO2與OH-的結(jié)合生成CO被認(rèn)為屬于二級反應(yīng)（由于沒有直接的工業(yè)廢液數(shù)據(jù)，引入了類似的NaOH溶液體系的數(shù)據(jù)[74]，以供讀者參考和借鑒），通過有效傳質(zhì)面積的計算，比較了多個動力學(xué)模型與旋轉(zhuǎn)填充床的實驗結(jié)果的近似程度，定量結(jié)果表明，使用不同的反應(yīng)動力學(xué)模型會導(dǎo)致有效傳質(zhì)面積的較大偏差，其中Pohorecki和Moniuk參數(shù)模型與實驗結(jié)果偏差最小；（3）Ca2+與CO結(jié)合生成CaCO3被認(rèn)為是一級反應(yīng)，因此，碳酸化反應(yīng)的速率與液相中的Ca2+和CO的濃度成正比[54]。結(jié)合2.1 節(jié)有關(guān)工業(yè)固廢水處理后吸收CO2的原理分析，可以更好地了解工業(yè)固廢加水瀝濾形成的工業(yè)廢液吸收CO2的微觀過程與機(jī)理。

微生物吸收低濃度CO2轉(zhuǎn)化工業(yè)廢液是一個復(fù)雜的生物過程。如果實驗不能充分描述，可以通過動力學(xué)模擬得到數(shù)據(jù)加以驗證。在微生物固碳系統(tǒng)中，采用回歸模型描述了棕櫚油廠廢水與去除的微生物顆粒之間的關(guān)系[23]。5個數(shù)學(xué)生長模型(logistic,Gompertz,modified Gompertz,Baranyi,Morgan)可以估算煉油廢水中的生物量生產(chǎn)率[44]。

3 裝置與工藝流程

3.1 吸收裝置

三種類型工業(yè)廢液吸收低濃度CO2的裝置中，堿性的和含鈣的工業(yè)廢液的反應(yīng)實驗裝置并沒有明顯區(qū)別，一般為氣液固三相反應(yīng)器，而微生物可轉(zhuǎn)化的工業(yè)廢液吸收CO2的裝置有MFC電池和微藻光合反應(yīng)器。

由于部分堿性的和含鈣的工業(yè)廢液中存在固相，或產(chǎn)物是固相，所以吸收CO2過程的反應(yīng)裝置大多為氣液固三相反應(yīng)器。較為普遍的是三種規(guī)模的反應(yīng)裝置，分別對應(yīng)于實驗裝置、小規(guī)模和中試規(guī)模。典型的實驗室利用工業(yè)廢液吸收CO2的裝置需要控制溫度、壓力、廢氣濃度、流速、攪拌速度等因素，實驗中用CO2與N2混合來模擬普通燃煤電廠產(chǎn)生的真實煙氣，用質(zhì)量流量控制系統(tǒng)監(jiān)測氣相流量和流速。例如，為了達(dá)到更好的吸收效果，實驗中用醇胺吸收劑富集CO2，并在反應(yīng)裝置上端安裝冷凝器防止由于醇胺或水溶劑的蒸發(fā)而引起的濃度變化[29]，如圖1（a）所示。小規(guī)模的反應(yīng)裝置如圖1（b）所示，Pan等[54]將氧氣轉(zhuǎn)爐（BOF）爐渣與冷軋鋼廢液（CRW）的混合物在旋轉(zhuǎn)填充床(RPB)內(nèi)吸收CO2，該裝置可以高效中和堿金屬工業(yè)廢液，有效碳化煉鋼過程中產(chǎn)生爐渣，同時實現(xiàn)了在短時間高效去除熱爐煤氣中CO2，得到方解石產(chǎn)品的目標(biāo)。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、25℃條件下，在旋轉(zhuǎn)填充床內(nèi)可以在1 min內(nèi)將煙道氣中的CO2吸收96%～99%，冷軋鋼廢液的pH從12下降至7，氧基爐渣中含量5%的CaO可以全部轉(zhuǎn)化。另外，Uibu等[57]采用間歇式反應(yīng)器開展了油頁巖灰分懸濁廢液吸收CO2的反應(yīng)過程研究，建立了連續(xù)流反應(yīng)器中試裝置模型，如圖1（c）所示，該裝置引入反應(yīng)器-柱級聯(lián)工作，在反應(yīng)前系統(tǒng)處理油頁巖灰水懸浮液，除去SO、CO和HC，減小了過程減速對反應(yīng)的影響，并將不同反應(yīng)器的pH從堿性設(shè)置為幾乎中性，優(yōu)化了石灰熟化、Ca(OH)2解離和形成CaCO3沉淀的碳酸化過程。

圖1 工業(yè)廢液吸收低濃度CO2的裝置結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of device structure for industrial wastewater absorbing low-concentration CO2

對于MFC[75]，吸收工業(yè)廢水中的CO2發(fā)電的反應(yīng)器一般是小型電池，目前微生物MFC電池固定CO2仍停留在實驗室規(guī)模的研究，尚未實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)電[63]。除此之外，藻類的生存需要吸收陽光、廢水中的營養(yǎng)物和空氣中的CO2，所以反應(yīng)裝置需要滿足這些藻類生存的要求。目前已實現(xiàn)微藻大規(guī)模固碳和凈化有機(jī)工業(yè)廢水[76]，常見的光生物反應(yīng)器有平板式、柱式、管道式和膜式等，其中膜式微藻光合反應(yīng)器可以實現(xiàn)大規(guī)模固定CO2和處理工業(yè)廢水，具有一定的應(yīng)用前景[73]，裝置如圖2所示。

圖2 膜式微藻光合反應(yīng)器Fig.2 Membrane photobioreactor

3.2 工藝流程

工藝設(shè)計的目的是實現(xiàn)資源的優(yōu)化，包括回收材料和最小化能源。工業(yè)廢液吸收CO2的工藝流程大致分為兩種，即液相吸收和固液兩相吸收。其中液相吸收工藝適用于堿性工業(yè)廢液和微生物可轉(zhuǎn)化廢液的吸收過程，而固液兩相吸收工藝適用于固廢瀝濾液（含鈣工業(yè)廢水）的吸收過程。需要注意的是由于固廢要經(jīng)過一系列預(yù)處理，因此工藝流程中前處理部分與液相吸收工藝有很大不同。

液相吸收CO2的工藝如利用CO2降低回用廢水pH的工藝過程[53]，如圖3所示，整個工藝流程中分三處投加CO2。相較傳統(tǒng)的工業(yè)酸（鹽酸或硫酸）中和工藝，該工藝具備程序自動控制的功能，調(diào)節(jié)pH的同時可以有效緩解過度中和帶來的危險性。Kang等[29]在環(huán)境條件下，利用韓國蔚山Hanju鹽業(yè)公司生產(chǎn)的工業(yè)廢液來實現(xiàn)低濃度CO2的捕集利用。研究先將體積分?jǐn)?shù)為15%的CO2通入有機(jī)胺吸收劑中進(jìn)行富集，再混入鈣、鎂、鈉等金屬離子含量較高的工業(yè)廢液進(jìn)行礦化固定，得到無機(jī)金屬碳酸鹽。這項研究開發(fā)了一種濃縮工業(yè)廢水的碳捕獲和利用的新工藝，不需要任何高耗能步驟就能從吸收液中分離CO2，同時還可獲得碳酸鹽產(chǎn)品。Iasimone等[13]設(shè)計了一個200L的中試規(guī)模的室外溝道池模型，將未經(jīng)處理、富含氮磷的污水處理廠廢水用于生物微藻培養(yǎng)，通入混合了20% CO2的氮?dú)饽M沼氣燃燒廢氣，持續(xù)反應(yīng)9d，在白天以不同的流量連續(xù)供應(yīng)。研究了池塘從開始到半連續(xù)餌料條件下微藻生長、無機(jī)碳和養(yǎng)分吸收的動態(tài)變化。研究人員利用地毯廠廢水在CO2持續(xù)供給的條件下培養(yǎng)微藻[47]，工藝流程如圖4所示，其中微生物的培養(yǎng)和生物質(zhì)產(chǎn)物的制備和提純等工藝過程往往較為復(fù)雜，但微藻的培養(yǎng)可以脫除廢水中的氮磷營養(yǎng)物質(zhì)，降低廢液的污染程度。此外，產(chǎn)生的生物質(zhì)甲烷可以循環(huán)利用，為污水處理廠提供能源。

圖3 CO2處理回用水工藝流程圖Fig.3 Process flow diagram of reused water treatment

圖4 地毯廠廢水中培養(yǎng)微藻與生產(chǎn)生物燃料產(chǎn)品的工藝流程Fig.4 The process of cultivating microalgae and producing biofuel products in the waste water of carpet factory

另外，工業(yè)固體廢棄物處理的主要步驟是篩分、研磨粉碎、加水混合、攪拌、過濾等。Iizuka等[77]開發(fā)了一種新的方法固定石油化工廢氣中的CO2。廢棄水泥經(jīng)預(yù)處理后加入水形成泥漿，將加壓后的CO2通入該廢液中反應(yīng)捕獲Ca2+，并通過萃取得到高濃度的Ca2+溶液，再通入未經(jīng)加壓的CO2，最終生成CaCO3沉淀。該工藝耗能少且過程可控，產(chǎn)生的CaCO3可以進(jìn)一步回收利用，具備工業(yè)化的可行性。研究人員通過使用萃取劑，如鹽酸或醋酸，實現(xiàn)了工業(yè)廢棄物中堿土金屬的萃取。但是，溶液的酸性阻止了CO2的吸收反應(yīng)，又要通過去除酸或添加堿來調(diào)節(jié)溶液的pH，或是通過加壓的方式增加CO2吸收量，這些操作使得整個過程在成本方面面臨巨大挑戰(zhàn)[78]。為此，Kodama等[59]提出了一種通過控制可循環(huán)弱堿-強(qiáng)酸鹽溶液pH變化，來實現(xiàn)CO2吸附新工藝。該方法采用弱堿-強(qiáng)酸NH4Cl溶液來溶解鋼渣或廢棄混凝土等廢料形成廢液，在80℃獲得CaCO3沉淀，Ca元素提取比例可達(dá)到60%。該工藝是在酸性條件下，利用弱堿-強(qiáng)酸溶液，從煉鋼渣或廢混凝土等硅酸鹽廢料中選擇性地提取堿土金屬，同時實現(xiàn)CO2固定。另外，研究人員用CO2中和廢混凝土回收過程產(chǎn)生的富鈣堿性廢水[34]，工藝流程如圖5所示，該工藝流程設(shè)計目的是通過生成CaCO3封存二氧化碳，廢液中的Ca2+被移除，并在濕法破碎過程中通過碳礦化過程回收中和水，無須加壓、加酸、萃取的步驟，大大降低了工業(yè)固廢的資源化成本。

圖5 用CO2中和廢混凝土回收工藝中富鈣堿性廢水的工藝流程示意圖Fig.5 Schematic diagram of the process flow of CO2 neutralization of calcium-rich alkaline wastewater in the recycling process of waste concrete

4 產(chǎn)品及附加效應(yīng)

4.1 產(chǎn)品及應(yīng)用

用于捕集CO2的工業(yè)廢液中多數(shù)含有Ca2+，因此，可以得到不同種類的碳酸鈣，而碳酸鈣作為一種基礎(chǔ)化工原料，被廣泛地應(yīng)用于塑料、橡膠、食品、造紙和涂料等行業(yè)[37,56]。在含鈣工業(yè)廢液捕集二氧化碳的過程中，可以通過控制反應(yīng)過程實現(xiàn)碳酸鈣的可控制備，進(jìn)一步實現(xiàn)碳酸鈣的應(yīng)用。帥歡等[35]利用電石渣浸出液吸收CO2，制備了粒度達(dá)到2.78 μm、白度為97.5 1%、堆積密度為0.4 5g/cm3的納米CaCO3，脫硫石膏滲濾液的碳化反應(yīng)產(chǎn)物為方解石和球霰石(CaCO3的兩種晶體形式)的混合物[62].煉鋼渣滲濾液的沉淀主要為方解石，少量的MgCO3，以及氧化鋁、氧化亞鐵、石英，隨著反應(yīng)溫度的升高，晶體形態(tài)由斜面體向菱面體轉(zhuǎn)變[32]。Pérez-López等[26]利用堿性造紙廠廢料來捕獲CO2生成方解石粉末，并將生成的方解石粉末應(yīng)用于中和酸性礦井排水達(dá)到人類用水的可預(yù)制取性要求，實現(xiàn)廢料與水資源的可循環(huán)利用。

富含Na元素的工業(yè)廢液通過吸收CO2可以合成碳酸鈉產(chǎn)品。Dabas等[79]開展了陶瓷工業(yè)有害工業(yè)廢液碳化為納米碳酸鈉，并將其應(yīng)用于紡織工業(yè)的研究。研究人員利用強(qiáng)腐蝕性的陶瓷工業(yè)廢液（主要成分是硅酸鹽的堿性溶液）與發(fā)電廠煙氣排放的主要成分CO2反應(yīng)，通過離心、蒸發(fā)和干燥，無須進(jìn)一步分離提純工藝得到了納米結(jié)構(gòu)碳酸鈉，將該產(chǎn)品應(yīng)用于紡織品的染色，效果比塊狀碳酸鈉的顯色度更好。另外，在富含鉀元素的微生物燃料電池中[63]，發(fā)電的同時回收了廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)，在電池負(fù)極生成苛性鉀(KOH)，通過固定CO2得到重碳酸鉀石(KHCO3)產(chǎn)物。

生物處理過程包括利用微生物將某些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為具有更高附加值的代謝產(chǎn)品[80]。在光照條件下微藻與CO2發(fā)生光合作用，生成生物氫、生物柴油和生物乙醇等生物燃料[65-67]。在工業(yè)廢液中培養(yǎng)微藻，通過微藻光合作用吸收CO2，再與藻類的生物精煉廠相結(jié)合，雖然生產(chǎn)生物質(zhì)能源還需要多個過程，例如酯交換、加氫裂化等方式，但最終都可以生產(chǎn)生物質(zhì)產(chǎn)品，如圖6所示的集成微藻培養(yǎng)系統(tǒng)[68]，描述了微藻生物降解生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的過程。微藻在污水處理廠排出的富含營養(yǎng)物的污水中生長，并捕獲附近來源的CO2，如化石燃料燃燒、發(fā)酵和工業(yè)設(shè)施、水泥廠、垃圾填埋場厭氧消化產(chǎn)生的沼氣中的CO2，在這樣小型循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)中產(chǎn)生了分離蛋白、食品淀粉、紡織品、有機(jī)化肥等多種生物資源，這些生物資源又可以作為培養(yǎng)微藻的營養(yǎng)物質(zhì)，物質(zhì)循環(huán)利用可以降低生物燃料生產(chǎn)的成本[52,81-82]。也可通過酯交換反應(yīng)生成生物柴油、綠色汽油、生物噴氣燃料等，其中海藻油生物柴油也可作為汽油替代品[83]。目前利用微藻生產(chǎn)生物氫、生物乙醇和生物油脂技術(shù)的應(yīng)用潛力亟待開發(fā)[84-85]。

4.2 脫除有害物質(zhì)

CO2溶于工業(yè)廢液后，可以形成碳酸、碳酸根離子和碳酸氫根離子，結(jié)合水中陽離子形成碳酸鹽和碳酸氫鹽，廢液中游離的有害金屬元素往往伴隨著鹽類沉淀脫離水體，從而脫除工業(yè)廢液中的有害成分。例如王雷等[72]研究了CO2曝氣過程中，工業(yè)廢堿液中Cu元素隨產(chǎn)物CaCO3的沉淀特性。也有文獻(xiàn)報道了通過吸收CO2脫除轉(zhuǎn)爐爐渣浸出液中的Mg、Fe、Mn和Zn元素[86]，鋼渣浸出液中的Ba和Sr元素[70]。Ecke等[36]進(jìn)行了碳酸化和元素遷移率的研究：在瑞典某垃圾填埋場，城市生活垃圾焚燒后產(chǎn)生的飛灰水洗之后得到的高堿性廢液通過吸收CO2，實現(xiàn)了0.1 3mm/a的鈣元素脫除，同時溶液中Pb和Zn元素的含量也降低了兩個數(shù)量級，有效地脫除了廢液中的重金屬，降低了垃圾焚燒過程中的空氣污染。Cárdenas-Escudero等[28,33]利用磷石膏工業(yè)廢料處理后的廢液封存廢氣CO2，研究發(fā)現(xiàn)磷石膏中的微量金屬雜質(zhì)（Cr、As、U、Ni、V、Se、Cd、Pb、Zn、Th）被完全轉(zhuǎn)移到生成的方解石中。利用從煙囪氣體中收集的水來浸出MSWI底灰，經(jīng)過三個月的自然老化，灰分中銅元素的含量降低了89.4%，但仍超過Flemish極限值[39]。于成烈[87]提出了用廢氣CO2對廢堿液進(jìn)行脫硫，其原理是CO2溶于水會產(chǎn)生大量碳酸，碳酸攜帶水蒸氣逸出，氣相分壓降低，使反應(yīng)平衡向生成游離H2S方向移動。在強(qiáng)堿溶液中，H2S易與OH-結(jié)合，只有隨著CO2的進(jìn)一步吸收使廢液的pH降低后，H2S的逸出才增強(qiáng)。所以，當(dāng)通入過量廢氣時，廢液中Na2S與NaHS生成Na2CO3和NaHCO3，全部的S元素隨游離態(tài)的H2S溢出液面，達(dá)到廢液脫硫的效果。

另外，許多工業(yè)廢液中含有大量氮磷、有機(jī)物等污染物，可以為微藻生長提供必需元素[88]。微藻生長吸收富營養(yǎng)化廢液中的無機(jī)與有機(jī)氮磷化合物，達(dá)到去除工業(yè)廢液中的有害物質(zhì)、降低工業(yè)廢液COD值的目的，是生物處理工業(yè)廢水的一種常見手段[68]。Yun等[43]開發(fā)了在煉鋼廠廢水中培養(yǎng)小球藻的系統(tǒng)，既能達(dá)到經(jīng)濟(jì)可行性原則，又能實現(xiàn)廢水中氨氮與煙氣中的CO2同步脫除。未經(jīng)處理的污水處理廠廢水富含氮磷化合物，其中PO、N、N和N含量分別為4.5 、0.2 、0.8 和13.7mg/L。研究了池塘從開始到半連續(xù)餌料條件下微藻生長、無機(jī)碳和養(yǎng)分吸收的動態(tài)變化。微藻的生長需要在污水和廢氣中攝取養(yǎng)分，在固定了廢氣中的CO2的同時，污水中PO、N、N和N等營養(yǎng)物可以被完全去除[13]。類似地，Chang等[46]將極大螺旋藻等微藻用于光生物反應(yīng)和CO2捕獲結(jié)合起來，有效降低了廢水中的化學(xué)需氧量（COD）和生物需氧量（BOD），同時導(dǎo)致水質(zhì)富營養(yǎng)化的N、PO等也被有效去除，經(jīng)處理的廢水基本達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，也可以作為高濃度原料廢水的稀釋劑循環(huán)利用。簡言之，藻類可以同時實現(xiàn)吸收廢氣中低濃度的CO2，并凈化污染的工業(yè)廢液。因此，微藻在工業(yè)廢液中的固碳特性作為一種清潔環(huán)保的方式在廢棄物的綜合治理方面存在巨大潛力。

5 生命周期碳排放與成本評價

生命周期碳排放評價可以為工業(yè)廢液吸收CO2實驗方案提供全流程的碳排放和能耗的分析評估。馬銘婧等[89]利用(NH4)2SO4溶液作為浸取劑浸出高爐渣中的鈣鎂離子，再通過不同CO2捕集、封存方式礦化聯(lián)產(chǎn)不同產(chǎn)物，設(shè)計模擬了4種CCUS運(yùn)行方案：（A）燃燒后系統(tǒng)+高爐渣CO2礦化聯(lián)產(chǎn)銨明礬工藝；（B）燃燒后系統(tǒng)+高爐渣CO2礦化聯(lián)產(chǎn)富鋁產(chǎn)品工藝；（C）富氧燃燒系統(tǒng)+高爐渣CO2礦化聯(lián)產(chǎn)銨明礬工藝；（D）富氧燃燒系統(tǒng)+高爐渣CO2礦化聯(lián)產(chǎn)富鋁產(chǎn)品工藝。以消耗1t高爐渣作為研究單位，通過對4種CCUS運(yùn)行方案的生命周期碳排放的評價，得到了4種運(yùn)行方案各工藝步驟的碳排放數(shù)據(jù)。因為燃燒后捕集系統(tǒng)能源消耗較大，所以在方案A、B中碳捕集與壓縮工段產(chǎn)生間接碳排放較高；另外，雖然高爐渣礦化聯(lián)產(chǎn)銨明礬工藝在溶解浸出及碳化反應(yīng)部分釋放的大量熱能，可供在工藝過程的其他部分利用，一定程度地降低了能耗，減少了碳排放，因此方案A、C中CO2排放量為負(fù)值，但整個工藝能耗仍然高于高爐渣礦化CO2聯(lián)產(chǎn)富鋁產(chǎn)品工藝的能耗，產(chǎn)生的間接碳排放量更高。因此，方案A、C中焙燒和結(jié)晶工藝部分碳排放較高。同時，通過碳封存量和排放量的差值計算了CO2的凈吸收量,方案A碳排放量大于碳吸收量，CO2封存效率為負(fù)值（-14.5%），會導(dǎo)致實際生產(chǎn)中達(dá)不到CO2礦物封存的碳減排的目的；方案D凈吸收量（240.7 kg）及CO2封存效率（76.2%）最大，碳減排效果最佳；方案B、C碳減排效果介于方案A與方案D之間，CO2封存效率分別為29%和32.7%。

生命周期成本評價可以分析各工藝步驟對生命周期總成本的貢獻(xiàn)，探究工業(yè)廢液吸收CO2的經(jīng)濟(jì)可行性。馬銘婧等[89]對上述B、C和D三種方案進(jìn)行生命周期的成本評價，其中材料成本可以占到總成本的59%～70%，可以通過優(yōu)化工藝路線，提高原材料的轉(zhuǎn)化率和循環(huán)利用率降低材料成本。此外，能源成本占總成本的10%～20%，可以通過優(yōu)化余熱利用技術(shù)、提高能量轉(zhuǎn)化效率降低能源成本。三種方案的設(shè)備及維護(hù)費(fèi)用分別為108.8 、276.8 和106元。此外，他們還對三種工藝方案的潛在收益進(jìn)行了評估，其中1t鋼渣的碳排放權(quán)收益分別為2、1.9 及5.3 元。方案B和D的主產(chǎn)品為氧化鋁，副產(chǎn)物為碳酸鈣、碳酸鎂等，分別可作為電解鋁、水泥生產(chǎn)、輕質(zhì)碳酸鎂生產(chǎn)的原材料，產(chǎn)品總收益約為594元；方案C的主產(chǎn)品為NH4Al(SO4)2·12H2O，可用作凈水劑、防染劑、醫(yī)用收斂劑及人造寶石原料等，總收益高達(dá)1681元。綜合考慮成本與預(yù)期收益，計算得出預(yù)期利潤，方案C的利潤預(yù)計可以達(dá)到297元，方案B、D的預(yù)計利潤分別為49和67元。

類似地，廢水泥加水瀝濾形成的工業(yè)廢液吸收CO2的工藝過程能耗很大程度上取決于操作條件，如水泥/水比、CO2壓力和平均水泥粒徑，優(yōu)化工藝條件后，吸收發(fā)電廠發(fā)電100MW產(chǎn)生的CO2最低能耗為29.5 MW。若不包括后期維護(hù)費(fèi)用，每噸CO2的封存成本約為146元[77]。

開展全生命周期的分析與評估，研究工業(yè)廢液吸收CO2技術(shù)對環(huán)境的影響，對未來商業(yè)化應(yīng)用提供一定的經(jīng)濟(jì)技術(shù)支撐，有助于推動工業(yè)廢液吸收CO2技術(shù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

6 挑戰(zhàn)與展望

目前工業(yè)廢液吸收CO2仍面臨很多挑戰(zhàn)，與其工業(yè)化應(yīng)用的實現(xiàn)還有一定距離。由于工業(yè)廢液成分復(fù)雜，在吸收CO2生產(chǎn)碳酸鹽產(chǎn)品的過程中，工業(yè)廢液的部分重金屬或其他有害物質(zhì)會伴隨產(chǎn)物脫離液相，這一現(xiàn)象對降低工業(yè)廢液的污染程度有一定的積極作用，但是也許會造成產(chǎn)品污染，對后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量有嚴(yán)重影響，增加了分離提純的難度，大大降低了產(chǎn)品的應(yīng)用價值。對此，可以結(jié)合生命周期評價和經(jīng)濟(jì)可行性分析的方式，對后續(xù)產(chǎn)物的處理做出合理的處理和規(guī)劃。

另外，部分廢氣或空氣由于CO2濃度過低，導(dǎo)致工業(yè)廢液的吸收反應(yīng)較難進(jìn)行。目前低濃度CO2的富集技術(shù)已經(jīng)成熟，例如醇胺吸收劑可以通過低濃度CO2吸收-加熱釋放的方式實現(xiàn)富集，且吸收劑幾乎無損耗，可以循環(huán)利用。因此，可以通過結(jié)合CO2富集的方式，有望實現(xiàn)低濃度CO2在工業(yè)廢液中的資源化利用。目前實驗條件下利用工業(yè)廢液吸收CO2已經(jīng)實現(xiàn)，但是工業(yè)生產(chǎn)實踐中利用低成本、大體量的工業(yè)廢液與CO2的反應(yīng)來實現(xiàn)低碳減排仍然是一個挑戰(zhàn)。很多工業(yè)廢液與CO2廢氣不是來源于同一工廠，因此工業(yè)廢液和低濃度CO2的存儲和運(yùn)輸無疑大大增加了成本，但是隨著工業(yè)發(fā)展，各地區(qū)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的大力建設(shè)，有望實現(xiàn)不同工廠廢棄物資源在產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)的低成本存儲運(yùn)輸。除此之外，單純地利用工業(yè)廢液吸收CO2廢氣可能無法實現(xiàn)兩種廢棄物的綜合治理，因此可以結(jié)合現(xiàn)有的工業(yè)廢液和廢氣CO2的處理技術(shù)，實現(xiàn)這兩種廢棄物的綜合回收利用。

7 總 結(jié)

為緩解全球CO2激增引發(fā)的環(huán)境問題，本文綜述了利用大體量且廉價易得的工業(yè)廢液來吸收低濃度CO2。通過總結(jié)與分析認(rèn)為，工業(yè)廢液吸收低濃度CO2在原理和工藝上是可行的。其中原理大致分為中和反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、生物轉(zhuǎn)化和吸收動力學(xué)研究；通過分析裝置和工藝流程，了解了工業(yè)廢液吸收低濃度CO2主要仍停留在實驗室階段，正在向工業(yè)化應(yīng)用過渡；通過產(chǎn)品及附加效應(yīng)的總結(jié)發(fā)現(xiàn)CO2吸收反應(yīng)在工業(yè)廢液中的硫、重金屬（Cu、Pb、Cd等元素）的脫除領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用價值，利用微藻光合作用消耗CO2來轉(zhuǎn)化工業(yè)廢水中的氮磷等物質(zhì)也可以到達(dá)脫除有害物質(zhì)的目的。

本文從實際應(yīng)用的角度總結(jié)了工業(yè)廢液吸收低濃度CO2的相關(guān)文獻(xiàn)，探討了工業(yè)廢液用作吸收劑的可能性，并且對不同類型的工業(yè)廢液與廢氣進(jìn)行了分類，分析了直接吸收低濃度CO2的可行性。在低濃度CO2的直接處理、工業(yè)廢液綜合利用等方面提供一個新的思路。在減少工業(yè)廢液和CO2廢氣對環(huán)境污染的同時，有望實現(xiàn)工業(yè)廢液和CO2廢氣的資源整合、回收與利用。