一、引言

在全球碳中和背景下，废水处理行业正积极探索碳捕集与封存（CCS）新路径。CO₂矿化技术通过将工业废气中的CO₂与富含钙镁离子的废水反应生成碳酸盐沉淀，实现废水处理与碳减排的双重目标。

二、技术机制

CO₂矿化的基本反应如下：

Ca²⁺ + CO₂ + H₂O → CaCO₃↓ + 2H⁺

Mg²⁺ + CO₂ + H₂O → MgCO₃↓ + 2H⁺

反应可在气液固三相体系中进行，也可引入碱性添加剂（如石灰）促进反应。

三、工艺流程

废气预处理：去除SO₂、NOx等杂质；

CO₂注入反应器：与含钙镁废水充分混合；

沉淀分离：生成碳酸盐沉淀并回收；

出水回用：达标排放或回用于生产。

四、技术优势

废水中的钙镁离子作为天然碳汇；

无需额外添加吸收剂，节省成本；

生成的碳酸盐可作为建筑材料或填埋材料；

实现废水处理与碳捕集一体化。

五、工程试点案例

某钢铁厂将转炉煤气净化废水与烟气CO₂矿化系统结合，日处理废水200 m³，年固定CO₂约500吨，生成碳酸钙产品纯度达90%以上，成功申报省级碳减排示范项目。

六、未来发展方向

开发高效反应器与气液传质强化技术；

探索与水泥、建材产业联动的循环经济模式；

构建生命周期评估模型，量化碳足迹；

推动政策支持与碳交易市场对接。