技術背景

礦井水污染物零排放處理主要用于去除礦井水中的溶解性鹽類（包括礦化度、全鹽量等），實現礦井水與溶解性鹽類的徹底分離、溶解性鹽類的固化和資源化。處理后的礦井水可以作為優質的礦區生活用水、生產用水，溶解性鹽類可作為化工原料。我國大部分煤炭基地處于內蒙古、新疆、寧夏等地區，當地水環境和生態環境脆弱、缺乏受納水體，含鹽礦井水的排放會造成土地鹽堿化、沙漠化，危害地方生態環境，進行礦井水污染物零排放處理迫在眉睫。中國煤科杭州研究院依據多年礦井水處理的科研技術積累和工程經驗，自2012年起進行礦井水污染物零排放處理技術預研與科研攻關，成功開發了分步協同預處理技術和多級耦合膜濃縮處理技術，占領了我國礦井水污染物零排放的技術高地，實現了多處工程應用示范。

技術特點

礦井水污染物零排放處理可以分為三個單元步驟：以去除懸浮物為目的的凈化處理，出水滿足排放和一般回用要求（不限制TDS）；以礦井水脫鹽和回用為目的的濃縮處理，產品水TDS≤1000mg/L，可以作為生活用水和要求較高的工業用水，濃縮后的濃鹽水TDS≥60000mg/L，滿足蒸發結晶的經濟性要求；以溶解性鹽類固化和資源化為目的的蒸發結晶分鹽處理，結晶鹽達到相關化工原料品質要求，可以作為化工原料利用。中國煤科杭州研究院采用獨有的分步協同預處理技術和多級耦合膜濃縮處理技術，解決了膜濃縮和蒸發結晶處理過程中的結垢和污染問題，降低了礦井水污染物零排放處理的投資成本和運行成本，具有顯著的技術優勢和經濟優勢。

典型案例

中國煤科杭州研究院承接了國內第一例礦井水零排放分鹽處理項目,處理規模600m3/h，2017年初投產運行，實現了礦井水污染物零排放處理。膜濃縮系統回收率≥96.5%，處理后的產品水主要指標滿足《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）；蒸發結晶分離產生的硫酸鈉達到工業硫酸鈉Ⅲ類合格品，氯化鈉達到日曬工業鹽二級標準。該項目的成功運行具有里程碑的意義，相關成果在全國性的學術會議上進行了專題交流，中宣部“低碳中國夢”項目進行了專題采訪，具有良好的示范帶動效應和推廣價值。2022年，完成了國內規模最大的礦井水零排放處理示范工程，結晶硫酸鈉純度＞97%，滿足《工業無水硫酸鈉》（GB/T 6009）Ⅱ類合格品要求。