在离子膜烧碱生产中，由于盐水中的高浓度硫酸根离子严重影响离子膜烧碱的电解过程，因此必须控制盐水中硫酸根离子的浓度。由于还没有低成本的盐水脱硝方法，目前只好采用成本较高的氯化钡法或者膜法+冷冻法。由于膜法工艺具有很多优点，近年来该工艺在氯碱企业中得到了广泛应用。盐水经过纳米过滤膜选择性过滤后产生低硝盐水和浓硝盐水。低硝盐水因为去除了大部分的硫酸根，因而可直接用于盐水工段。而浓硝盐水的后续处理工艺采用冷冻法并不经济，各厂家仍旧在寻找经济、可靠的浓硝盐水处理工艺。为降低生产成本，本研究以膜法脱硝后的浓硝盐水为研究对象，分别用单因素法研究了氯化钙法、碳酸钡法、热法脱除浓硝盐水的硫酸根;在此研究的基础上进行工艺技术和技术经济分析比较，找出最佳脱硝方法，然后用正交实验考察最佳脱硝方法的主次因素及因素间的相互作用，并优化工艺条件。最后得出氯化钙法为最佳方法，最佳工艺条件为反应钙硫比为1.15，反应温度30℃，反应时间15min。在最佳工艺条件下脱硝率可达到93.4％，盐水中残留钙离子浓度为2.21g·L-1，运行费用只是氯化钡法的19.7％，膜法+冷冻法的59.0％。在脱硝能力为462kg·h-1条件下，较氯化钡法节约运行费用1197.1万元·a-1，较膜法+冷冻法节约运行费用203.8万元·a-1。与其它的工艺相比，该法的工艺原料价廉易得，设备相对简单，投资费用相对较低，脱硝率高，并杜绝使用有毒化学品氯化钡，经济效益、环保效益十分显著。本研究的结果可为进一步优化浓硝盐水氯化钙法脱硝工艺、提高产品的质量提供基础数据。