本文以焦化厂生产的蒸氨废水为研究对象,针对蒸氨废水中氟离子的净化,及经过除油、生物法以及膜处理后蒸氨废水的硬度与盐分净化等问题开展详细的理论与实验性研究。主要工作与结论如下:采用氯化钙作为沉淀剂除去蒸氨废水中的氟离子。采用在线粒度监测技术,测定了氟化钙间歇结晶动力学数据。以质量扩散—表面反应两步结晶理论为基础,建立氟化钙结晶动力学模型,并对模型进行了实验验证。结果表明模型与实验结果较吻合。模型模拟结果表明:氯化钙沉淀除氟过程为表面反应控制过程。钙离子浓度一定时,氟离子初始浓度越高则初始阶段氟离子浓度下降越快;初始氟离子浓度过高或过低,均不利获得较低的氟离子浓度;适当增加操作温度可以促进氟离子的净化,但温度过高则不利。本文开展了蒸氨废水中氟离子净化的连续工艺实验。通过优化工艺操作参数,最佳的氯化钙药剂加入浓度为理论浓度的2.6倍。以电渗析(EDR)和反渗透(RO)浓水为研究对象,确定了废水软化过程产生的沉淀主要为碳酸钙和氢氧化镁。结合溶度积常数和碳酸电离常数分析,建立了基于溶度积原理的废水药剂软化数学模型。利用间歇实验数据分别对推导数学模型和6参数交互模型进行了模型参数计算,结果表明数学模型具有良好的物理化学意义,6参数交互模型具有良好的数据拟合性能。6参数交互模型的硬度等值线和成本等值线分析结果表明:一定成本下存在最佳药剂浓度及最佳软化效果。连续软化实验结果表明:实验连续运行330 min后,二楼EDR浓水在碳酸钠加入量为0.486 kg·m-3、氢氧化钠加入量为1.944 kg·m-3时出水硬度可降为0.35 mmol·L-1; 1.457 kg·m-3氢氧化钠加入量时,一楼EDR浓水和RO浓水的硬度分别可降为0.36 mmol·L-1和0.33 mmol· -1左右。以EDR浓水为研究对象,采用电渗析法和冷冻结晶法进行脱盐实验。考察自制一级一段式电渗析装置的脱盐效果和规律。确定了废水在自制装置中的分解电压为2.8 V,详细考察了运行时间、电压、中间室废水流量及阴、阳极室废水流量对电渗析脱盐效率的影响规律。结果表明,电渗析脱盐效率随运行时间的延长而逐步下降,随电压的升高而增大,随中间室流量减小而增加,随阴、阳极室流量增大而升高。间歇冷冻结晶除盐实验结果表明,搅拌桨桨型对结晶除盐效果影响不大。结晶温度对除盐效果的影响最大,最佳结晶温度为-0.7～-1.2 ℃,此时淡水回收率在60-80 %之间,脱盐率在80 %左右,淡化效果良好。