高鹽礦井水是指礦化度超1000mg/L的礦井水，其主要污染物為TDS和懸浮物。其處理工藝可分為凈化處理、深度處理和蒸發結晶處理三個階段。凈化處理主要去除水中懸浮物、濁度等;深度處理其核心為脫鹽濃縮制水，同時高倍濃縮處理產生高濃鹽水;蒸發結晶處理主要利用不同鹽類在不同溫度下溶解度不同性質，分別結晶析出硫酸鈉、氯化鈉等鹽類，實現溶解性鹽類與水的徹底分離。隨著環保要求的提高，國家及地方環保部門對高鹽礦井水排放及利用制定了新標準，蒸發結晶具有高效提取鹽分和回收水資源特點，是高鹽礦井水處理過程中不可替代的關鍵處理技術。
1、分質結晶工藝
高濃鹽水是高鹽礦井水經過凈化處理和深度處理，特別是多級反滲透濃縮處理后的產物，主要含有SO2-、Na+、Cl-等離子，含鹽量可達到10%以上，具有硫酸鹽含量高、氯化物及其他鹽類富集度高等特點。本文涉及的分質結晶工藝是利用高濃鹽水中硫酸鈉和氯化鈉溶解度隨溫度變化的差異，尤其是硫酸鈉在低溫條件下與芒硝之間的轉變，常采用蒸發和冷凍結晶技術進行分離。
1.1 硫酸鈉蒸發結晶工藝
為提取硫酸鈉和回收二次蒸汽凝水，將濃鹽水通過預熱器加熱，經脫氣器去除不凝氣后進入蒸發器。濃鹽水通過物料泵進人蒸發循環管路與蒸發循環液混合，再通過循環泵進入蒸發加熱器進行換熱，換熱后過熱物料進入分離器低壓閃蒸，產生的二次蒸汽作為蒸發加熱器的熱源對物料加熱，最終硫酸鈉蒸發濃縮后得到硫酸鈉晶漿和二次蒸汽凝水。硫酸鈉晶漿離心分離得硫酸鈉晶體和蒸發母液，部分母液返回硫酸鈉蒸發系統循環，部分母液進人冷凍結晶，二次蒸汽凝水作為產品水利用。
1.2 冷凍結晶工藝
為提取芒硝將部分硫酸鈉母液進入冷卻結晶系統，先泵入預熱器預冷處理，預冷后再泵入冷卻循環管路與蒸發循環液混合，通過冷凍循環泵進人外冷器進行冷卻，冷卻后物料進入冷卻結晶器，冷卻析晶出芒硝漿液，離心分離得到芒硝和冷凍母液，芒硝溶解后返回硫酸鈉蒸發系統進一步提取硫酸鈉，部分冷凍母液返回冷卻結晶系統循環，部分冷凍母液進人氯化鈉蒸發結系統。
1.3 氯化鈉蒸發結晶工藝
為提取氯化鈉和回收二次蒸汽凝水，部分冷凍母液泵入預熱器進行處理，預熱后再泵入蒸發結晶循環管路與蒸發循環液混合，通過氯化鈉循環泵進入蒸發加熱器進行加熱，加熱后過熱物料進入
聲明：
“高鹽礦井水處理蒸發結晶技術” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：淮南礦業（集團）有限責任公司，中煤科工集團杭州研究院有限公司
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2025年07月09日 ~ 11日 
