由于中国的煤炭资源和水资源在地理上呈反向分布,匮乏的水资源严重制约着煤化工产业的发展。随着环保法的日益严苛,煤化工高盐废水“近零排放”成为制约煤化工企业快速发展的关键。蒸发结晶是目前处理煤化工高盐废水较为高效经济的技术,但获得的结晶盐因含有杂质而品质低,无法达到工业标准,只能被填埋,造成环境污染和资源浪费。水盐体系相图作为分质提盐的理论基础,可为盐化工行业生产条件的探索提供支持。因此,本文对Na+//Cl-,NO3-,SO42--H2O体系及其子体系在煤化工高盐废水中的相平衡进行研究,主要研究内容及结果如下:(1)获得了 358.15 K 下 Na+//Cl-,NO3-,SO42--H2O 及其子体系相平衡数据。358.15 K,Na+//Cl-,NO3-,SO42--H2O为简单四元体系,由一个共饱和点,三条单变曲线和三个结晶区组成。通过使用“平移技术”,预测并构建了四元体系Na+//Cl-,SO42-,NO3--H2O的相图,预测相图与实验结果相一致。(2)获得了煤化工高盐废水中358.15 K时Na+//Cl-,NO3-,SO42--H2O体系以及不同温度下子体系Na+//Cl-,SO42--H2O的相平衡数据。NaCl,Na2SO4,NaNO3在煤化工高盐废水中的溶解度明显低于同等条件下纯水中的溶解度,低温条件下这种差异更加显著。废水中有机杂质的存在会改变NaCl,Na2SO4的溶解度,煤化工高盐废水中Na2SO4应在高温下蒸发结晶实现分离。(3)以COD为1000 mg/L的环己醇和环己酮水溶液为模拟废水,比较了 NaCl和Na2SO4在纯水、环己醇和环己酮水溶液中的溶解度。结果表明,随着水溶液中环己醇含量的增加,NaCl和Na2SO4在环己醇水溶液中的溶解度低于纯水中的溶解度,但NaCl和Na2SO4在环己酮水溶液和在纯水中的溶解度之间没有显着差异。说明不同有机物对NaCl和Na2SO4的溶解度存在不同影响。Na2SO4在环己醇水溶液中的溶解过程主要是溶解熵控制(4)以煤化工高盐废水中Na2SO4,NaCl,NaNO3,H2O的含量作为系统点的坐标,使用358.15 K四元体系Na+//Cl-,NO3-,SO42--H2O相图进行等温蒸发过程分析。获得了 348.15 K-373.15 K温度范围内煤化工高盐废水中析盐顺序:Na2SO4>NaCl>NaNO3。