Тренутно, основни процес за напредни третман отпадних вода високог{0}}салинитета из хемијских постројења угља је кристализација испаравањем. Кристализација испаравањем је скупа, са више-ефектним испаравањем кошта 60 РМБ/т и МВР третманом који кошта 40 РМБ/т. Да би уштедели трошкове и у потпуности искористили водене ресурсе, компаније обично спроводе процес смањења запремине и предтретмана концентрације пре него што отпадна вода уђе у испаривач, повећавајући концентрацију соли на 7%~10% или више како би се смањила количина воде која улази у кристализатор испаривача. Тренутно, зрелији процеси за смањење запремине и предтретман концентрације који се користе у домаћим инжењерским пројектима укључују: мембране за реверзну осмозу високе{9}}ефикасности, вибрационе мембране, мембране за реверзну осмозу са диском, ЕД мембране и биполарне мембране.
Високоефикасна{0}}технологија концентрације мембране реверзне осмозе потиче од технологије Аркуетте Цорпоратион у Сједињеним Државама и постепено је уведена у домаћу инжењерску праксу. Главни процеси укључују: високо-ефикасну филтрацију + дубинско уклањање вишевалентних јона + дегазацију + високо-ефикасну реверзну осмозу.
Високо{0}}ефикасна концентрација мембране реверзне осмозе је у суштини технологија реверзне осмозе, само оптимизација и иновација параметара процеса. Због тога је његов однос концентрације ограничен параметрима саме мембране реверзне осмозе. На пример, коришћењем мембране за десалинизацију морске воде може се концентрисати со до око 7%. Кључне разлике између високо{5}}ефикасне реверзне осмозе и конвенционалне реверзне осмозе су следеће:
1. Побољшано дубоко уклањање мултивалентних јона да би се смањило запрљање мембране;
2. Закисељавање и дегазација пре подешавања алкалности да би се смањила карбонатна алкалност и спречило стварање карбоната;
3. Рад при високом пХ (пХ=11) за смањење запрљања мембране органском материјом, силицијум диоксидом и микроорганизмима, чиме се повећава принос пермеата.
Технологија мембрана за реверзну осмозу високе{0}}е ефикасности има много строжије захтеве за предтретман од конвенционалне реверзне осмозе, посебно у уклањању вишевалентних неорганских металних јона. Поред конвенционалног хемијског омекшавања ради уклањања тврдоће и других високо-валентних јона, он користи специјалне смоле за измењивање јона (слабо киселе смоле за измењивање катјона) за дубоко уклањање вишевалентних јона, претварајући соли у високо растворљиве натријумове соли. Штавише, у смањењу карбонатног алкалитета, закисељавање и дегазација уклањају угљен-диоксид, спречавајући стварање карбоната током прилагођавања алкалности и смањујући тенденцију карбонатног каменца.
Мембрански процеси са високо-ефикасним реверзном осмозом (РО) раде при високом пХ, што повећава растворљивост органске материје сапонификацијом и силицијумом, чиме се смањује запрљање мембране. Рад са високим пХ такође смањује активност микроба и онечишћење, ублажавајући зачепљење мембране.
Применљивост високо{0}}ефикасних РО мембранских процеса у хемијској индустрији угља: Процес је у суштини реверзна осмоза, користећи комерцијално доступне спиралне-елементе намотане мембране. Основна технологија је смањење органске материје, силицијума и микробних нечистоћа кроз рад са високим пХ. Важно је напоменути да се теорија опрљавања мембране такође примењује на високоефикасне РО мембранске процесе. Прљање није само због слоја филтерског колача формираног од нерастворљивих материја на површини мембране; растворени загађивачи могу изазвати неповратно запрљање мембране путем адсорпције и других механизама. Штавише, органска материја различите молекуларне тежине може изазвати различите степене запрљања мембране, што чини контролу органске материје у напојној води кључном. За конвенционалне полиамидне композитне мембране, иако је њихова алкална отпорност боља од целулозних ацетатних мембрана, контрола пХ напојне воде остаје критична; не би требало да прелази 11.
За отпадне воде високог{0}}салинитета из хемијске индустрије угља, кључна контрола процеса у одабиру високо{1}}ефикасних РО мембрана и даље лежи у одговарајућим процесима претходног третмана. Морају се усвојити мере контроле концентрације органске материје да би се смањила концентрација органске материје, посебно смањењем органске материје серије бензена на екстремно ниске нивое кроз оксидацију; неопходно је и дубоко омекшавање отпадних вода и дубоко уклањање вишевалентних јона.