以矿井水为代表的高矿化度废水,其特点是矿化度高,尤其井下涌水,平均矿化度在1 000 mg/L以上, 含有大量的Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Cl-、SO42-、HCO3- 等离子,SS 中有机成分少,COD 低于1.5mg/L。对于水资源严重缺乏的矿区,利用RO 技术深度处理作为生产和生活用水已被广泛推广。陈威等通过向矿井水中加药絮凝、沉淀和快速过滤作为预处理,去除水中绝大多数的SS,确保了RO 进水浊度<1 NTU。出水进一步经过RO 处理,水中浊度去除率接近100%,脱盐率达到96%,产水达到了饮用水水质标准,处理成本约5.17 元/m3。考虑到高矿化度矿井水中铁、锰含量较高,且高浓度的Ca2+、SO42- 离子可能在RO 膜表面形成难以清除的CaSO4垢污染,王旭辉等通过曝气,将水中的Fe2+ 氧化成Fe3+;通过向曝气池中添加石灰乳调节水体pH,使Ca2+ 和Fe3+ 生成CaCO3和Fe(OH)3沉淀,再利用加入的PAM 助凝剂和PAC 絮凝剂使CaCO3和Fe(OH)3形成较大的絮体,于澄清池中去除;再通过锰砂滤池进一步将出水中的Mn2+ 降低到0.04 mg/L。超滤(UF)对大分子有机物、病原体及悬浮物具有较强的截留作用,通常处理出水的SS<0.5mg/L、浊度<0.1 NTU。将UF 引入RO 预处理工艺,可加强对RO 进水中的SS 截留,以确保RO 进水满足水质要求。为此,矿进水在采用物理化学方法脱出大部分SS 及易形成难溶盐金属离子的基础上,进一步利用UF+RO 双膜法处理作为饮用水。其处理成本可降至3.99 元/m3。
崔玉川等对高矿化度矿进水经RO 技术处理用于生活饮用水的工程案例进行整理:当原水中SS<50 mg/L,可采用微絮凝直接过滤作为RO 的预处理;当SS>50 mg/L,采用絮凝、沉淀、过滤作为RO 的预处理;当Fe>0.3 mg/L,需考虑采用锰砂滤池进行除铁、过滤;当有机物含量较高时,需采用氯氧化、混凝、沉淀、过滤、活性炭吸附技术做预处理;当碳酸盐硬度较高时,为防止在RO 膜表面产生CaCO3沉淀污染,预处理工艺中需增加离子交换和脱CO2技术。对于其它难溶盐,可在RO 进水前添加阻垢剂处理;当硅酸盐含量较高时,可在絮凝阶段投加石灰乳或MgO。