【正文】 反硝化細(xì)菌間距對反硝化作用的影響 ............................ 錯誤 !未定義書簽。 臭氧工藝對再生水景觀水體水質(zhì)維護研究 ........................ 錯誤 !未定義書簽。 三鹵甲烷前體物乙酰胺的氯化反應(yīng)研究 .......................... 錯誤 !未定義書簽。 多環(huán)芳烴（ PAHs）和鄰苯二甲酸酯（ PAEs）在城市污水中的分布特征及其去除性能分析 ............................................................ 錯誤 !未定義書簽。 常溫高海水鹽度下 A/O 工藝短程硝化試驗研究 .................... 錯誤 !未定義書簽。 城市污水廠中內(nèi)分泌干擾活性變化規(guī)律及去除機理研究 ............ 錯誤 !未定義書簽。 Synthesis and Properties of High Oil Absorptive Crosslinked StyreneLauryl AcrylateEGDMA copoymers ....................................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 The biological safety of model distribution system following Lowpressure UV錯誤 !未定義書簽。 第三屆全國博士生學(xué)術(shù)會議 暨環(huán)境科學(xué)與工程新理論、新技術(shù)學(xué)術(shù)研討會 IV Comparison of toxicity decrease of microcystins LR in drinking water by ozonation, UV irradiation, UV bined with ozonation, UV irradiation with consequent ozonation錯誤 !未定義書簽。 Investigation of the representative Heavy Metals Migration and Transformation Abilities in Domestic Wastewater Treatment Plant............................................................ 錯誤 !未定義書簽。 NMR Study of the Effects of Magic Fields on Water Molecular Hydrogen Bonds錯誤 !未定義書 簽。第三屆全國博士生學(xué)術(shù)會議 暨環(huán)境科學(xué)與工程新理論、新技術(shù)學(xué)術(shù)研討會 1 1 大氣與固體廢棄物污染控制 利用大宗固體廢棄物碳酸化固定 CO2 研究進展 包煒軍 ?，李會泉，張懿 （ 中國科學(xué)院過程工程研究所 ，濕法冶金清潔生產(chǎn)技術(shù)國家工程實驗室 ，北京 100190） 摘要： CO2 礦物碳酸化固定是指利用堿性或堿土金屬氧化物與 CO2 反應(yīng)，生成諸如碳酸鈣、碳酸鎂等穩(wěn)定的碳酸鹽化合物產(chǎn)品。 CO2 礦物碳酸化固定 既 可以利用天然礦物，也可以利用富含鈣鎂的大宗固體廢棄物。國內(nèi)外大量開展了以大宗固體廢棄物代替天然礦物為原料的碳酸化固定 CO2 工藝路線的研究工作，其中主要采取兩類工藝路線，即一方面通過直接碳酸化方法 ，將 CO2 轉(zhuǎn)化為碳酸鹽直接儲存于固體廢棄物中，另一方面通過間接碳酸化方法，首先將固體廢棄物中的固碳成分浸出，然后浸出液進行碳酸化反應(yīng)將 CO2 轉(zhuǎn)化為碳酸鹽產(chǎn)品并加以利用。本文主要針對國內(nèi)外利用鋼鐵渣、水泥廢棄物及其他大宗固體廢棄物進行 CO2 礦物碳酸化固定的最新研究進展進行評述。文章最后指出對于我國過程工業(yè)不僅是主要溫室氣體 CO2 排放源，也是大宗固體廢棄物的主要來源，因此利用含鈣、鎂的大宗固體廢棄物通過間接礦物碳酸化反應(yīng)固定 CO2， 既 能夠?qū)崿F(xiàn)多點源排放的 CO2 就地加工成固體形式封存起來，又可以實現(xiàn)固體廢棄物的資 源化利用，對我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟也具有重要意義。 關(guān)鍵詞： 固體廢棄物；二氧化碳；碳酸化；礦物碳酸化固定 Progress on CO2 Mineral Sequestration by Solid Waste Carbonation BAO Weijun, LI Huiquan, ZHANG Yi (National Engineering Laboratory for Clean Production Technology of Hydrometallurgy， Institute of Process Engineering，Chinese Academy of Sciences， Beijing 100190 ) Abstract: CO2 mineral sequestration is a new technology for the reduction of carbon dioxide emissions to the atmosphere, which involves greenhouse gas CO2 reacting with noncarbonate minerals to form geologically stable mineral carbonates, such as CaCO3, MgCO3. Both the natural mineral and the solid residua containing calcium/magnesium can be used as raw materials for CO2 mineral sequestration, while much research work still focuses on the latter as raw materials. It mainly involves two kinds of routes that, for one thing CO2 is converted into carbonate and directly sequestrated in solid residua by a single carbonating step, and for another thing the reactive ponents are first extracted from the solid residua by a recycling medium, followed by carbonation in a separate step, and CO2 is converted into value added carbonate product for prehensive utilization. In this paper, the research progress on the CO2 mineral sequestration using steelmaking slag, waste cement and other solid residua as raw materials had been reviewed. Finally, it is pointed out that since the Chinese process industries are not only the main CO2 emission resource but also the producing resources of solid residua, the indirect CO2 mineral sequestration rout that using calcium/magnesium containing solid residua, can be realized that not only the CO2 can be processed onsite into a solid, but also the solid residua can be utilized as resources. That has important significance on the development of circular economy in China. Keywords: Solid waste, Carbon dioxide, carbonation, mineral sequestration CO2 是引起全球氣候變化最主要的溫室氣體之一。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國溫室氣體 CO2排放量也急劇增長 [1]。值得注意的是：鋼鐵行業(yè)和電力行業(yè) CO2 排放的主要原因是大量含碳化石原料如煤炭的燃燒，而水泥行業(yè)一半以上 CO2 排放是由于原料碳酸鹽分解而產(chǎn)生的 [2]。我國以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)決定了煤電、鋼鐵、水泥、化工等高耗能的過程工業(yè)是我國 CO2 排放的主體。目前，發(fā)達國家主要以 CO2 的捕獲與地質(zhì)埋存作為 CO2 減排技術(shù)發(fā)展的重點，但碳捕集的高成本和地質(zhì)埋存的高生態(tài)環(huán)境風(fēng) 險是阻礙其大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸 [3]。近來，國內(nèi)外已經(jīng)開 展了許多利用大宗含鈣、鎂礦物原料通過碳酸化反應(yīng)固定 CO2，即 CO2 的礦物碳酸化固定過程研究 [4, 5]。 CO2 的礦物碳酸化固定是模仿自然界中 CO2 的礦物吸收過程，利用堿性或堿土金屬氧化物與 CO2 ? ?收稿日期 ： 2021830 基金項目： 國家 十一五 科技支撐計劃 (2021BAC02A14)， 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（ 973） (2021CB613507)， 國家自然科學(xué)基金資助項目（ 50974112） 作者簡介： 包煒軍 （ 1981~，男 ，研究方向為 固體廢棄物資源化與溫室氣體 CO2 減排。 Email: 通訊聯(lián)系人 ： Email: 第三屆全國博士生學(xué)術(shù)會議 暨環(huán)境科學(xué)與工程新理論、新技術(shù)學(xué)術(shù)研討會 2 反應(yīng)，生成諸如碳酸鈣、碳酸鎂等穩(wěn)定的碳酸鹽化合物 這樣一系列過程 。在自然界中 ， 礦石碳酸化過程是自然發(fā)生，但過程非常緩慢。因此礦物碳酸化過程應(yīng)用于 CO2 固定需要通過過程強化，加速 CO2 氣體與被采掘礦 物原料 之間的化學(xué)反應(yīng)，達到工業(yè)上可行的反應(yīng)速率并使工藝流程更節(jié)能 [4]。 礦物碳酸化固定原料來源豐富， 既 可以利用橄欖石、蛇 紋石、硅鈣石、玄武巖等天然礦物，也可以利用諸如金屬尾礦、鋼鐵渣、建筑廢棄物等富含鈣鎂的大宗固體廢棄物 [6, 7]。 其中 國外許多研究學(xué)者和機構(gòu)對 于利用天然礦物為原料的 礦物碳酸化固定 CO2 進行了深入研究， 主要是 采用大宗含鈣鎂硅酸鹽礦石為原料，在水溶液中進行直接碳酸化反應(yīng) 。然而天然礦物活性較差，在 CO2 礦物碳酸化固定過程中， 礦物原料需要預(yù)處理、碳酸化反應(yīng)需要高溫高壓 等苛刻條件，并且 無法回收 具有 高附加值 的 產(chǎn)品 等，從而使得 CO2 固定成本較高，其經(jīng)濟性無法被工業(yè)界所接受 [810]。相比于天然礦物， 利用 大宗 固體廢棄物進 行 CO2 的礦物碳酸化固定具有許多 優(yōu)點：首先固體廢棄物來源豐富，能夠大量獲得，而且來源地也靠近 CO2 產(chǎn)生源，可以省去原料運輸費用；其次這些固體廢棄物顆粒較小，具有較高的反應(yīng)活性及較快的反應(yīng)速率，不需要研磨等原料預(yù)處理能耗；最后利用這些固體廢棄物固定 CO2 的同時還可以回收貴重金屬及其它高附加值產(chǎn)物，使得其 固定 成本降低， 具有良好的經(jīng)濟效益 [6,7]。目前， 利用 大宗 固體廢棄物 碳酸化固定 CO2 已逐漸成為 一種具有發(fā)展前景的 CO2 地質(zhì)封存替代路線。 國內(nèi)外針對以大宗固體廢棄物代替天然礦物為原料的碳酸化固定 CO2 工藝路線的 開展了大量研究工作，其中主要采取兩類工藝路線， 既 一方面通過直接碳酸化方法將 CO2 轉(zhuǎn)化為碳酸鹽，另 一方面通過間接碳酸化方法，首先將固體廢棄物中的固碳成分浸出，然后浸出液進行碳酸化反應(yīng)將 CO2 轉(zhuǎn)化為碳酸鹽產(chǎn)品并加以利用?，F(xiàn)有報道的采用直接碳酸化方法的固體廢棄物主要包括鋼鐵渣 [1022]、廢水泥 [23, 24]、粉煤灰 [2529]、市政焚化爐灰 [3032]、水泥窯灰 [3335]、油頁巖廢渣 [36]、赤泥 [37]等，而采用間接碳酸化方法的固體廢棄物主要包括鋼鐵渣和廢水泥，其中研究最多的是以鋼鐵渣和水泥廢棄物 為原料的碳酸化固定 CO2 工藝路線。基于此，本文將對國內(nèi)外利用鋼鐵渣、水泥廢棄物及其他大宗固體廢棄物進行 CO2礦物碳酸化固定的最新研究進展進行評述。 1 鋼鐵渣碳酸化固定 CO2 鋼鐵行業(yè)每年產(chǎn)生大量的固體廢渣沒有得到有效利用，其中最突出的就是煉鋼過程產(chǎn)生的鋼渣。鋼渣產(chǎn)生量一般為粗鋼產(chǎn)量的 12%～ 20%。目前，鋼渣的綜合利用主要是在鋼鐵企業(yè)內(nèi)部利用作為燒結(jié)礦的原料和煉鋼的返回料，以及用于水泥、筑路材料及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等幾個方面 [38]。由于鋼渣體積不穩(wěn)定、成分波動大、粒度大、難于研磨等多種制約因素存在，據(jù)不完全統(tǒng)計， 我國鋼渣利用率僅約 20%，大量鋼渣的棄置堆積不僅占用大量土地，也造成嚴(yán)重的環(huán)境污染 [39]。然而，鋼渣中含有豐富的鈣鎂資源，如氧化鈣含量高達 40%50%，因此可以用于碳酸化固定 CO2。 Huijgen 等 [1013]最早系統(tǒng)地研究了以鋼渣為原料的直接濕法碳酸化固定 CO2 工藝路線。 Huijgen 等人