我國富煤、貧油、少氣的能源結構決定了煤化工產(chǎn)業(yè)的重要地位。但煤化工行業(yè)在發(fā)展的同時(shí)也帶來(lái)了環(huán)境問(wèn)題，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水，其成分復雜，處理工序繁雜，整個(gè)治理過(guò)程產(chǎn)生的成本遠遠高于收益。因此，開(kāi)發(fā)經(jīng)濟有效的以煤化工廢水為原料的氫氣制備新方法和新技術(shù)具有重要意義。

　　鄧德會(huì )研究團隊在前期工作基礎上研發(fā)出海水制氫聯(lián)產(chǎn)淡水新技術(shù)，實(shí)現以海水為原料制備出高純氫氣并聯(lián)產(chǎn)淡水和高附加值濃海水，該技術(shù)于2023年12月通過(guò)了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì )組織的科技成果評價(jià)。

　　本工作中，研究團隊將海水制氫聯(lián)產(chǎn)淡水新技術(shù)進(jìn)一步拓展應用到以工業(yè)廢水為原料的制氫領(lǐng)域，將電解水制氫與廢水處理技術(shù)進(jìn)行耦合集成，研發(fā)出煤化工廢水制氫聯(lián)產(chǎn)淡水新技術(shù)。該技術(shù)利用了大連化物所研發(fā)的水熱氧化模塊，以此去除煤化工廢水中的揮發(fā)性有機物及含氮污染物，再利用研究團隊自主研發(fā)的堿性電解水廢熱回收耦合廢水低溫蒸餾系統，進(jìn)行廢水低溫蒸餾淡化，產(chǎn)生的淡水除了進(jìn)入到電解水制氫系統以滿(mǎn)足自身的電解需求，還額外聯(lián)產(chǎn)大量的淡水，可以用于工業(yè)、農業(yè)、生活等領(lǐng)域。此外，電解水產(chǎn)生的氧氣可以滿(mǎn)足水熱氧化模塊對純氧氣的需求，提高了水熱氧化的效率并降低了用氧成本。最終實(shí)現煤化工廢水“變廢為寶”，制備出高純氫氣并聯(lián)產(chǎn)淡水。

　　在此基礎上，研究團隊基于自主研發(fā)的鎧甲催化劑整體式電極，研制出25千瓦級煤化工廢水制氫聯(lián)產(chǎn)淡水中試裝置。團隊以新疆哈密地區蘭炭廢水為原料進(jìn)行中試試驗，廢水中化學(xué)需氧量（COD）為51000mg/L，總氮為2892mg/L，鹽度為32000ppm。中試裝置運行結果顯示，其實(shí)現了以煤化工廢水為原料高效制氫聯(lián)產(chǎn)淡水，氫氣產(chǎn)能3萬(wàn)方/年，氫氣純度≥99.999%，產(chǎn)生的淡水在滿(mǎn)足自身電解需求的基礎上，聯(lián)產(chǎn)淡水6噸/年，淡水鹽度≤50ppm，淡水中COD與總氮含量均未檢出（COD檢出限為4mg/L，總氮檢出限為20μg/L），證明了煤化工廢水制氫聯(lián)產(chǎn)淡水新技術(shù)的可行性與先進(jìn)性。

　　該技術(shù)有望助力我國氫能產(chǎn)業(yè)與煤化工等工業(yè)廢水資源化利用的綠色、高質(zhì)量發(fā)展。