高盐矿井水是指矿化度超1000mg/L的矿井水，其主要污染物为TDS和悬浮物。其处理工艺可分为净化处理、深度处理和蒸发结晶处理三个阶段。净化处理主要去除水中悬浮物、浊度等;深度处理其核心为脱盐浓缩制水，同时高倍浓缩处理产生高浓盐水;蒸发结晶处理主要利用不同盐类在不同温度下溶解度不同性质，分别结晶析出硫酸钠、氯化钠等盐类，实现溶解性盐类与水的彻底分离。随着环保要求的提高，国家及地方环保部门对高盐矿井水排放及利用制定了新标准，蒸发结晶具有高效提取盐分和回收水资源特点，是高盐矿井水处理过程中不可替代的关键处理技术。
1、分质结晶工艺
高浓盐水是高盐矿井水经过净化处理和深度处理，特别是多级反渗透浓缩处理后的产物，主要含有SO2-、Na+、Cl-等离子，含盐量可达到10%以上，具有硫酸盐含量高、氯化物及其他盐类富集度高等特点。本文涉及的分质结晶工艺是利用高浓盐水中硫酸钠和氯化钠溶解度随温度变化的差异，尤其是硫酸钠在低温条件下与芒硝之间的转变，常采用蒸发和冷冻结晶技术进行分离。
1.1 硫酸钠蒸发结晶工艺
为提取硫酸钠和回收二次蒸汽凝水，将浓盐水通过预热器加热，经脱气器去除不凝气后进入蒸发器。浓盐水通过物料泵进人蒸发循环管路与蒸发循环液混合，再通过循环泵进入蒸发加热器进行换热，换热后过热物料进入分离器低压闪蒸，产生的二次蒸汽作为蒸发加热器的热源对物料加热，最终硫酸钠蒸发浓缩后得到硫酸钠晶浆和二次蒸汽凝水。硫酸钠晶浆离心分离得硫酸钠晶体和蒸发母液，部分母液返回硫酸钠蒸发系统循环，部分母液进人冷冻结晶，二次蒸汽凝水作为产品水利用。
1.2 冷冻结晶工艺
为提取芒硝将部分硫酸钠母液进入冷却结晶系统，先泵入预热器预冷处理，预冷后再泵入冷却循环管路与蒸发循环液混合，通过冷冻循环泵进人外冷器进行冷却，冷却后物料进入冷却结晶器，冷却析晶出芒硝浆液，离心分离得到芒硝和冷冻母液，芒硝溶解后返回硫酸钠蒸发系统进一步提取硫酸钠，部分冷冻母液返回冷却结晶系统循环，部分冷冻母液进人氯化钠蒸发结系统。
1.3 氯化钠蒸发结晶工艺
为提取氯化钠和回收二次蒸汽凝水，部分冷冻母液泵入预热器进行处理，预热后再泵入蒸发结晶循环管路与蒸发循环液混合，通过氯化钠循环泵进入蒸发加热器进行加热，加热后过热物料进入
声明：
“高盐矿井水处理蒸发结晶技术” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色网
来源：淮南矿业（集团）有限责任公司，中煤科工集团杭州研究院有限公司
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2025年05月23日 ~ 25日 
