针对海水综合利用和海水资源开发过程中海水中钙离子引起的结垢问题，提出采用工业烟道气中的二氧化碳对海水进行预处理，脱除海水中的钙离子，降低海水的硬度，同时对过程中的副产物回收利用，最终实现综合除钙和废物回收利用的双重效果。本实验首先研究工艺条件pH值、盐度、温度对二氧化碳溶解量、钙离子脱除率、镁离子脱除率的影响，并且对固相产物成分进行分析测试。结果表明：脱钙率、脱镁率随着pH、温度、盐度升高而升高；二氧化碳溶解量随pH升高而升高，随着温度、盐度升高而降低。通过小试实验得到最佳工艺条件：pH值为8.0，温度低于30℃，海水盐度为35‰时，海水脱钙率可达到90%以上，镁离子脱除率为0，且反应固相产物是唯一的CaCO3H2O。其次对工艺条件pH值、盐度进行工业化的试验验证，测试脱钙率、脱镁率、碳酸根浓度、碳酸氢根浓度、二氧化碳溶解量随时间的变化情况，分析固相产物成分，修正恒定pH下电离平衡常数模型。工业试验的脱钙率、脱镁率以及固相产物成分与小试实验结果基本相似，但脱镁率明显降低。最后在传质性能优良的新型立体传质并流塔板上测试pH值分别为8.0、8.3、8.7、9.0、9.5下单板二氧化碳溶解量，分析计算出脱钙率达到90%所需要的塔板板数。