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近年来我国对烟气的排放量有了严格的控制标准。目前,我国通常使用烟气脱硫的方法对烟气的排放进行有效控制,以达到减少烟气中污染物质的目的。然而,烟气脱硫的方法具有二次污染的弊端,脱硫处理后的烟气中还残留有高浓度的CO2,烟气成为大气中CO2长期的集中排放源,在给经济发展带来严重负面影响的同时,仍然对生态系统造成不可逆转的破坏,因此最终还需要进行新的环境治理。烟气中CO2的回收主要有以下特点:烟气流量大,气体分压低,此外由于烟气中还含有大量的N2,对CO2的回收造成了极大的影响。本课题首先将脱硫处理后的烟气通过缓冲罐减压后,经由风机从吸收塔下部送入塔内,随后将500mlNaOH吸收液通过加料口从吸收塔顶部注入后,由塔顶喷淋至底部与逆流而上的CO2气体反应。其中大部分的CO2被NaOH溶液吸收得到高浓度的Na2CO3溶液并送入后续工序,尾气经洗涤后由塔顶排入大气。
此外,海水淡化是目前解决淡水紧缺的主要方法,近年来我国海水淡化技术快速发展,受到了党和政府的高度重视,十二五规划更是把海水淡化做为重点发展的三个主要方向之一。但淡化装置的结垢以及浓盐水的排放问题制约着海水淡化技术的推广和发展。然而海水淡化后生成的浓海水对环境造成了严重的污染。本实验室通过吸收塔中回收后得到的Na2CO3溶液通入本实验室自制的过滤器,与海水淡化后的浓海水混合,不仅生成CaCO3沉淀并有效去除浓海水中的Ca2+离子,而且避免了弱酸性废液造成的二次污染。此方法通过连续吸收,在浓海水脱硬的同时通过压滤烘干获得优质的碳酸钙及纳米碳酸钙产品,降低了海水淡化的成本。此外,本章中还通过对过滤器滤速、截留量、截留颗粒分布情况进行考察,选取孔径最佳的滤板进行预处理后,从过滤液中提取50%~60%左右的粗质碳酸钙,随后渗透液进入超滤膜进行二次过滤,从超滤浓水中提取30%~35%左右的纳米碳酸钙。本实验采用化学法与超滤膜法结合的方法,在去除海水中的钙离子的同时将钙离子以碳酸钙及纳米碳酸钙产物的形式高效提取,不但实现了低能耗、低污染,而且有效降低了浓盐水淡化的成本。