高浓盐水资源化利用关键技术研究

需求的背景和应用场景

在煤化工等工业领域，高浓盐水产生量巨大，传统处理方式（如蒸发塘、直接排放等）存在资源浪费、环境污染及处理成本高等问题。高浓盐水中含有大量有机物、硅、氟等杂质，直接排放会导致水体富营养化、土壤盐碱化，并可能通过食物链危害人体健康。同时，高浓盐水中的钠、硫酸根、氯等离子具有资源化利用价值，但传统技术难以实现高效分离与转化。本技术需求旨在开发高浓盐水资源化利用关键技术，解决传统处理方式的环境污染与资源浪费问题，应用于煤化工、石油化工、冶金等行业的高浓盐水处理场景，实现废水零排放与资源循环利用。

要解决的关键技术问题

1. 杂质深度脱除技术：需开发针对高浓盐水中有机物（TOC）、硅、氟的高效脱除方法，通过化学沉淀、吸附、膜分离或高级氧化等技术的组合，实现脱除后TOC≤30mg/L、氟含量≤5mg/L、硅含量≤30mg/L。
2. 混盐制备纯碱联产铵盐工艺：需构建钠离子/硫酸根高效转化体系，通过热法或化学法实现混盐中钠与硫酸根的分离，并联产纯碱、硫酸铵及氯化铵。要求钠离子/硫酸根转化率≥90%，纯碱产品符合GB/T 210-2022中Ⅱ类轻质碳酸钠标准，硫酸铵满足GB/T535-2020 I型要求，氯化铵符合GB/T2946-2018农用合格品标准。
3. 分盐资源化利用工艺：需开发氯化钠分盐技术，通过膜分离或结晶分盐实现氯化钠的纯化，用于离子膜烧碱（TOC≤10ppm、掺混量≥40%）；同时需研发双极膜电渗析技术，实现盐转化率≥90%，制备酸碱产品纯度≥98%、盐含量≤1g/L。

效果要求

1. 环境效益：实现高浓盐水零排放，减少废水对水体和土壤的污染，降低企业环保压力。
2. 经济效益：通过资源化利用（如制备纯碱、铵盐、酸碱等），将废水处理成本转化为产品收益，提升企业经济效益。
3. 技术优势：技术需具备创新性，突破传统高浓盐水处理效率低、资源回收率低的瓶颈，形成具有自主知识产权的工艺包。
4. 产品竞争力：制备的纯碱、铵盐及酸碱产品需满足国家标准，可直接替代市场同类产品，增强企业市场竞争力。