Jelenleg a szénkémiai üzemek magas sótartalmú szennyvizének{0}}fejlett kezelésének alapvető folyamata a párolgásos kristályosítás. A bepárlásos kristályosítás költséges, a több-hatású bepárlás 60 RMB/t, az MVR-kezelés pedig 40 RMB/t. A költségek megtakarítása és a vízkészletek teljes kihasználása érdekében a vállalatok jellemzően térfogatcsökkentési és koncentrációs előkezelési eljárást hajtanak végre, mielőtt a szennyvíz belép az elpárologtatóba, és a sókoncentrációt 7–10%-ra vagy magasabbra növelik, hogy minimalizálják az elpárologtató kristályosítóba jutó víz mennyiségét. Jelenleg a hazai mérnöki projektekben használt kiforrottabb térfogatcsökkentési és koncentráció-előkezelési eljárások a következők: nagy-hatékonyságú fordított ozmózisos membránok, vibrációs membránok, lemezcsöves fordított ozmózisos membránok, ED membránok és bipoláris membránok.
A nagy hatékonyságú fordított ozmózisos membránkoncentrációs technológia az egyesült államokbeli Arquette Corporation technológiájából származik, és fokozatosan bekerült a hazai mérnöki gyakorlatba. A fő folyamatok a következők: nagy-hatékonyságú szűrés + többértékű ionok mély eltávolítása + gáztalanítás + nagy-hatékonyságú fordított ozmózis.
A nagy-hatékonyságú fordított ozmózisos membránkoncentráció lényegében fordított ozmózisos technológia, csupán a folyamatparaméterek optimalizálása és innovációja. Ezért koncentrációarányát magának a fordított ozmózisos membránnak a paraméterei korlátozzák. Például egy tengervíz-sótalanító membrán használatával a só körülbelül 7%-ra koncentrálható. A nagy hatékonyságú fordított ozmózis és a hagyományos fordított ozmózis közötti fő különbségek a következők:
1. A többértékű ionok fokozott mélységi eltávolítása a membrán eltömődésének csökkentése érdekében;
2. Savanyítás és gáztalanítás a lúgosság beállítása előtt a karbonát lúgosságának csökkentése és a karbonát lerakódás megelőzése érdekében;
3. Működés magas pH-n (pH=11), hogy csökkentse a membránok szerves anyagokból, szilícium-dioxidból és mikroorganizmusokból történő eltömődését, ezáltal növelve a permeátum hozamát.
A nagy-hatékonyságú fordított ozmózisos membrántechnológia sokkal szigorúbb előkezelési követelményeket támaszt, mint a hagyományos fordított ozmózis, különösen a többértékű szervetlen fémionok eltávolítása terén. A keménység és más nagy -értékű ionok eltávolítására szolgáló hagyományos kémiai lágyítás mellett speciális ioncserélő gyantákat (gyengén savas kationcserélő gyantákat) alkalmaz a többértékű ionok mély eltávolítására, és a sókat jól oldódó nátriumsókká alakítja át. Ezenkívül a karbonát lúgosságának csökkentése során a savanyítás és a gáztalanítás eltávolítja a szén-dioxidot, megakadályozva a karbonátképződést a lúgosság beállítása során, és csökkentve a karbonát lerakódási hajlamát.
A nagy hatékonyságú fordított ozmózisos (RO) membráneljárások magas pH-n működnek, ami az elszappanosítás és a szilícium révén növeli a szerves anyagok oldhatóságát, ezáltal csökkenti a membrán eltömődését. A magas pH-értékű működés csökkenti a mikrobiális aktivitást és a szennyeződést is, csökkentve a membrán eltömődését.
A nagy-hatékonyságú RO membráneljárások alkalmazhatósága a szénkémiai iparban: Az eljárás lényegében fordított ozmózis, a kereskedelemben kapható spirál-tekercses membránelemek felhasználásával. Az alaptechnológia a szerves anyagok, a szilícium és a mikrobiális szennyeződés csökkentése magas pH-értékű működéssel. Fontos megjegyezni, hogy a membránok eltömődésének elmélete a nagy-hatékonyságú RO membránfolyamatokra is vonatkozik. A szennyeződés nem kizárólag a membrán felületén lévő oldhatatlan anyagok által alkotott szűrőpogácsa-rétegnek köszönhető; az oldott szennyező anyagok adszorpció és egyéb mechanizmusok révén visszafordíthatatlan membránszennyeződést okozhatnak. Ezenkívül a különböző molekulatömegű szerves anyagok különböző mértékű membránelszennyeződést okozhatnak, ami döntő fontosságúvá teszi a tápvíz szervesanyag-tartalmának szabályozását. A hagyományos poliamid kompozit membránok esetében, bár lúgállóságuk jobb, mint a cellulóz-acetát membránoké, a tápvíz pH-értékének szabályozása továbbra is kritikus; nem haladhatja meg a 11-et.
A szénkémiai iparból származó nagy sótartalmú szennyvíz- esetében a nagy hatékonyságú RO membránok kiválasztásánál a folyamatszabályozás kulcsa továbbra is a megfelelő előkezelési eljárásokban rejlik. Szervesanyag-koncentráció-szabályozási intézkedéseket kell elfogadni a szervesanyag-koncentráció csökkentésére, különösen a benzolsorozat szervesanyagának oxidáció révén történő rendkívül alacsony szintre történő csökkentésével; a szennyvíz mélylágyítása és a többértékű ionok mély eltávolítása is szükséges.