一、问题的由来与水质特征

    矿井水是煤炭开采的伴生产物，我国每开采1吨煤炭约产生2吨矿井水。随着开采深度向西部干旱富煤区延伸，高矿化度矿井水的排放量持续增加。这类矿井水通常呈弱碱性或碱性，溶解性总固体（TDS）超过1000mg/L，在西部某些煤矿区甚至可达12000mg/L。高盐矿井水若未经处理直接排放，会导致土壤盐碱化、地下水污染和植被退化，对原本脆弱的干旱区生态系统构成严重威胁。

    从处理链条来看，“高盐矿井水”实际上包含两个层面：一是原始的高矿化度矿井水（即“矿井苦咸水”），二是经过膜法脱盐后产生的高盐浓缩液。后者盐含量显著高于原水，处理难度大、处置成本高，是制约矿井水大规模资源化利用的关键瓶颈。

    二、技术体系的构成与演进

    当前高盐矿井水处理已形成“预处理—膜浓缩—蒸发结晶（资源化）”的三段式技术框架。这一框架的演进轨迹清晰反映了行业从“达标排放”向“减量化—资源回收”的范式转变。

    预处理单元承担着保障后续膜系统稳定运行的核心任务。针对高硬高盐矿井水，普遍采用烧碱—纯碱软化除硬、混凝沉淀、超滤或微滤等组合工艺。软化环节的环境影响和内部成本占比最大，主要源于NaOH和Na₂CO₃的intensive消耗。近年来，“脱稳耦合平板膜法”等新技术的出现，使药剂投加量降低60%~80%，固废产生量减少30%~50%，显著改善了预处理的经济性与环境绩效。

    膜浓缩单元是脱盐的核心环节。反渗透（RO）至今仍是处理高矿化度矿井水最成熟也最经济的方法，我国高矿化度矿井水处理以RO为主导。为应对RO浓水进一步减量的需求，碟管式反渗透（DTRO）、高压反渗透（HSRO）和电渗析（ED）被引入构建多级浓缩体系。