污水处理（TDS降低）技术新工艺

需求的背景和应用场景

煤矿洗煤过程中产生的废水含有较高的总溶解性固体（TDS），其浓度往往超过2600mg/L，这不仅对环境造成严重污染，还限制了水资源的再利用。当前，反渗透膜技术是处理此类高TDS废水的主要手段，但该技术存在投资大、运行成本高、膜易堵塞及更换频繁等问题，严重制约了其在煤矿洗煤废水处理中的广泛应用。因此，迫切需要开发一种高效、经济、可持续的污水处理新工艺，以替代传统的反渗透膜技术，将煤矿洗煤废水的TDS浓度有效降低至1000mg/L以下，满足环保排放标准及水资源循环利用的需求。该新工艺的研发对于推动煤矿行业的绿色发展、降低生产成本、提高水资源利用率具有重要意义，应用场景广泛，包括但不限于煤矿洗煤废水处理、工业废水深度处理及水资源短缺地区的废水回用等。

要解决的关键技术问题

• 新工艺技术原理：探索并确立一种基于物理、化学或生物原理的新型污水处理技术，能够有效去除或转化废水中的溶解性固体物质，实现TDS浓度的显著降低。
• 技术架构设计：构建一套适用于煤矿洗煤废水特性的新工艺处理系统，包括预处理、核心处理及后处理单元，确保系统稳定运行且处理效率高。
• 关键技术点突破：

1. 高效去除剂/材料的研发：筛选或合成具有高效吸附、沉淀、离子交换等性能的材料，用于去除废水中的溶解性固体。
2. 工艺参数优化：通过实验研究，确定最佳的操作条件（如温度、pH值、反应时间等），以提高处理效率和降低成本。
3. 系统稳定性与耐用性提升：解决新工艺在运行过程中可能出现的堵塞、腐蚀、结垢等问题，确保系统的长期稳定运行。
4. 能源效率与成本控制：优化新工艺的能耗，降低处理成本，使其在经济上具有竞争力。

效果要求

• 处理效率：新工艺需能够将煤矿洗煤废水的TDS浓度从2600mg/L稳定降低至1000mg/L以下，处理效率需达到或超过现有反渗透膜技术的水平。
• 经济性：相较于反渗透膜技术，新工艺的投资成本及运行费用需显著降低，具有明显的经济优势。
• 环保性：新工艺应绿色环保，不产生二次污染，处理后的废水需符合国家相关环保排放标准。
• 创新性：新工艺需具备原始创新性，拥有自主知识产权，打破国外技术垄断，提升我国在污水处理领域的国际竞争力。
• 可持续性：新工艺应易于规模化应用，适应不同规模的煤矿洗煤废水处理需求，为实现水资源的循环利用和煤矿行业的可持续发展提供技术支持。