某公司生产系统副产15000 m³/d高浓度含盐废水,该废水依次经过除油、均化、调节、预沉、气浮、硫化沉淀、过滤等工艺处理后,废水中的重金属和有机物得以去除和回收,从而达到国家排放标准。但是处理后的水中含盐量太高,直接外排将造成土地重度盐碱化和环境的严重污染,同时造成无机盐的大量浪费。因此,开展高效的高盐废水资源化利用研究,实现冶金高盐废水零排放和无机盐的资源化利用具有重要的经济效益和环境效益。本论文采用了“纳滤-反渗透-冷冻析硝”耦合工艺,开展了高盐废水中无机盐的资源化利用研究,考察了各阶段工艺参数对分离效果的影响,确定了各工段最佳的工艺参数,为该工艺的工业化应用奠定了基础。以模拟高盐废水为研究对象,采用纳滤工艺实现NaCl和Na₂SO₄的有效分离,考察了浓度配比、压力、流速和温度对纳滤工段膜分离性能的影响。实验结果表明,这四种因素都对纳滤膜分离性能产生影响,且产生的影响有所不同,纳滤膜对SO₄^2-的截留率始终保持在99%以上,对Cl^-的截留率保持在20%⁴0%之间。固定Na₂SO₄浓度为40g/L时,各因素对纳滤膜分离性能影响的主次为:操作压力>操作温度>浓度配比>流速。纳滤工段的最优方案:NaCl:Na₂SO₄=35:40,操作压力为3.0 MPa,流速为8 LPM,温度为30℃。在最优方案下,经纳滤工段分离后的纳滤浓缩液中,[Na₂SO₄]/[NaCl]≥18.51,可实现NaCl和Na₂SO₄的有效分离。以纳滤渗透液为研究对象,采用反渗透工艺实现NaCl的有效回收,考察了浓度配比、压力、流速和温度对反渗透膜分离性能的影响。实验结果表明,这四种因素都对反渗透膜分离性能产生影响,且产生的影响有所不同,反渗透膜对SO₄^2-的截留率始终保持在99%以上,对Cl^-的截留率保持在98%以上。各因素对反渗透膜分离性能影响的主次为:操作压力>浓度配比>流速>操作温度。反渗透工段的最优方案:NaCl浓度为5g/L,操作压力为3.0 MPa,流速为10 LPM,温度为30℃。经纳滤-反渗透耦合工艺回收模拟废水中的NaCl纯度在97.5%以上,符合GB/T 5462-2015《工业盐》中规定的二级精制工业盐的要求。以纳滤浓缩液为研究对象,采用冷冻析硝工艺实现Na₂SO₄的有效回收,考察了浓缩倍数、冷冻温度和冷冻时间对产品纯度和回收率的影响。实验结果表明:影响产品纯度和回收率的因素主次为:冷冻温度>浓缩倍数>冷冻时间,并且这三种因素对产品纯度的影响不大,产品的纯度基本保持在98%以上,冷冻析硝工段的最优操作条件:浓缩倍数为4.5倍,冷冻温度为0℃,冷冻时间为120 min。为了提高产品中Na₂SO₄的回收率,采用分步冷冻析硝工艺对实验进行了优化,实验结果表明,相较于未优化前,Na₂SO₄的回收率提高了6.39%。