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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

最新综述丨中国煤科毛维东研究员:煤矿含盐矿井水处理利用技术综述

2025-03-14
本论文创新点

(1)系统总结了国内外含盐矿井水处理技术的发展历程、现状以及未来发展方向,涵盖了预处理工艺、膜浓缩工艺、蒸发浓缩与结晶工艺等多个方面,为后续研究和实际应用提供参考;

(2)按膜浓缩预处理工艺的不同,分别讨论了高效反渗透处理技术(HERO)和适度分步协同处理技术(SPMS2)的技术特点、适用范围和应用现状;

(3)针对当前的含盐矿井水处理所面临的挑战以及未来发展方向提出建议,开发高效短流程膜浓缩和低碳蒸发结晶处理技术、研究低价值副产盐转化和高价值成分的提取技术、探索低品位热源与含盐矿井水联合处理模式等,旨在为未来的研究和实践提供了明确的方向。







煤矿含盐矿井水处理利用技术综述

作者

毛维东, 郭中权, 付元, 杨久利, 徐旭峰, 吴艳涛, 唐志鹏, 张军, 崔东锋, 朱俊兆

单位

中煤科工集团杭州研究院有限公司



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摘  要


我国煤炭生产以井工开采为主,随着开采深度增加,含盐矿井水在排放量的占比呈现上升趋势。煤矿含盐矿井水是指水中全盐量超过1 000 mg/L的矿井水。根据离子成份占比不同,我国含盐矿井水分为氯化物型、硫酸盐型、碳酸盐型、氯化物–硫酸盐型和复合型等5个类型,其中以氯化物型、硫酸盐型、氯化物–硫酸盐型为主。针对矿井水全盐量超标问题,国家及地方均出台了限盐排放要求,开展了含盐矿井水处理方面的研究和实际应用。阐述了国内外含盐矿井水处理技术发展历程和研究现状,分析了预处理工艺、膜浓缩工艺和蒸发结晶工艺的优缺点和适用条件。含盐矿井水全过程处理技术采用“预处理+多级膜浓缩+分盐结晶”的组合工艺,按膜浓缩预处理工艺的不同,分别论述了高效反渗透处理技术(HERO)和适度分步协同处理技术(SPMS2)的技术特点、适用范围和应用现状;按分盐结晶工艺的不同,分别论述了蒸发分盐结晶技术和纳滤分盐结晶技术的技术特点、适用范围和应用现状。针对当前膜浓缩技术和蒸发结晶技术所面临的挑战以及未来发展方向提出:持续开发高效短流程膜浓缩和低碳蒸发结晶处理技术和设备;持续研究低价值副产盐转化和高价值成分的提取技术;积极探索低品位热源、地热或光伏电能与含盐矿井水联合处理模式;积极探索区域含盐矿井水的集中处理模式;探讨离网新能源应用的技术、政策、经济可行性,研究自然强化蒸发浓缩技术。



作者简介


    
毛维东

研究员       

毛维东,男,1980年生,研究员/正高级工程师。现任中煤科工集团杭州研究院有限公司副总经理。中国矿业大学、湖南科技大学兼职研究生导师,煤炭学会环保专业委员会委员、煤炭加工利用协会煤炭清洁高效利用委员会委员,山西省煤炭学会“千人智库”高级专家,杭州市卓越工程师。


研究方向

煤矿含盐矿井水零排放处理及资源化利用等


主要成果

长期从事煤矿水处理及资源化利用方面的科研及工程设计等工作。先后主持/参与完成国家级科研项目4项、省部级科研项目1项、市厅级及中国煤炭科工集团科研项目十多项;发表论文28篇,其中SCI检索1篇、EI检索3篇;授权发明专利11项,实用新型专利12项;参与制定行业标准1项;主编及参编水处理相关著作3部;获省部级科学技术一等奖2项、三等奖2项、中国煤炭工业专利三等奖2项、中煤科工集团及地厅级奖励多项;作为主要负责人开发了适度分步协同预处理+多级耦合膜浓缩+多组分蒸发结晶的含盐矿井水零排放技术,先后咨询、设计完成我国煤炭行业第一个废水零排放分盐处理项目及我国最大的单一矿井水零排放分盐处理项目,累计完成含盐工业废水零排放处理设计及总承包项目20余项,咨询项目40余项,具有较高的行业知名度,为行业技术进步和绿色低碳发展做出了重要贡献。


引用格式

毛维东,郭中权,付元,等.煤矿含盐矿井水处理利用技术综述[J].煤炭科学技术,2025,53(1):365−376.
MAO Weidong,GUO Zhongquan,FU Yuan,et al. A review of coal mine saline mine water treatment and utilization technologies[J]. Coal Science and Technology,2025,53(1):365−376.






策划:黄小雨

责编:钱小静

编辑:李莎

审核:常琛







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