高浓度含盐废水主要是指废水深度处理及回用系统的浓水,一般采用“预处理+膜浓缩”处理工艺。膜浓缩主要以反渗透为核心,将高盐水进一步浓缩,以减小后续蒸发器的规模,减少投资以及节约能源。根据实际运行经验,浓盐水膜浓缩产生的高浓盐水质量浓度以50 000~80 000 mg /L 为宜,水量占总排水量的5%左右。浓度过低,会增加后续高浓盐水固化处理投资和运行成本; 反之,则会造成浓盐水膜浓缩工段本身投资和运行成本升高。目前,常用的膜浓缩有高效反渗透( HERO) 、膜浓缩工艺、纳滤膜浓缩工艺、优化预处理与独特分离技术( OPUS) 工艺以及振动膜浓缩工艺。1) HERO 工艺在高pH 模式下运行。来水过滤后经软化去除水中的硬度、经脱气去除水中的CO2、再加碱调节RO 进水pH 至8. 5 以上,能够防止有机物和硅污染,降低RO 清洗频率,RO 的水回收率能够达到90%以上,电耗4 ~ 6 kWh /t。该技术前处理系统较为复杂,消耗大量碱。在内蒙古汇能煤化工16 亿m3 /a 煤制天然气回用水处理项目和内蒙古金新化工浓盐水项目[10]中已经应用。为解决耗碱量大的问题,已有供应商对工艺进行了改进,使其间歇的在高pH 条件下运行,降低药剂消耗,运行费用比传统RO 低15% ~ 20%,投资费用比传统RO 低30%。2) 振动膜浓缩工艺是通过机械振动,在滤膜表面产生高剪切力的新型、高效的“动态”膜分离技术,可有效解决目前困扰“静态”膜分离技术的膜污染、堵塞、压力差、膜性能变化等所造成的频繁清洗和更换滤芯等问题,增加了过滤效率,减少膜的清洗周期,延长膜的使用寿命等,但是高频振动对机械设备性能要求高,能耗偏高。根据类比高压反渗透浓缩能耗比,预计吨水能耗将达到8 ~ 12 kWh。目前大唐克旗项目采用了振动膜纳滤技术[11],电耗2 ~4 kWh /t。振动膜相对卷式膜装填密度低,投资非常高,降低了其技术经济性。3) 正渗透技术具有能耗低和节约运行费用的优点[12],电耗3 ~ 6 kWh /t,蒸汽消耗200 kg /t,适合于有廉价蒸汽的领域。同时,该技术工艺系统流程长、汲取液与产水分离需要加强研究,距离工业化应用和代替反渗透成为主流的水处理技术还有一段路程。国内只有长兴电厂在处理脱硫废水中采用了正渗透和反渗透组合的膜浓缩技术。上述工艺在国外的盐浓缩中均有业绩,技术成熟,但在国内煤化工行业还处于示范阶段,下一步工作重点是筛选核心技术,在试验验证的基础上优化集成,在高盐废水减量化的工程运行方面有所突破。