煤化工是将煤炭通过相应的化学加工后，将煤炭转化为各种固体、液体燃料和化工产品的过程。由于煤炭中有机质的化学结构是以芳香族为主，在加工过程中煤化工废水中氨、酚、硫化物等有毒、有害物质，未经处理排放会对生态环境造成破坏。

一、煤化工废水的主要来源

煤化工生产工艺流程是将煤炭通过焦化、煤气化、煤液化、焦油化工、电石乙炔化工、化工产品回收利用等化学生产过程，将煤转化为气态、液态、固态产品以及多种化工产品。在生产工艺过程中产生的废水主要有焦化废水、气化废水和液化废水。

二、煤化工废水的水质特点

在煤化工产品的深加工过程中，在脱硫、除氨等工艺流程和精苯、C10H8与C5H5n的提取过程中都会产生大量的煤化工废水。废水中含有毒性的氨酚类、CnH2n、SCN2、咔唑、C6H6和油等难降解的有机污染物；还含有NH3、硫化物等无机污染物。大量浓度较高的NH3进入受纳水体后，还易导致水体的富营养，破坏地下水源。

同时，煤化工废水中还会夹杂有大量的杂环类、芳烃类有机化合物，很难生物降解，超出废水中微生物的可耐受程度，毒害微生物不利于其存活，导致废水的可生化性差。处理后的煤化工外排水CODcr未达到一级标准，还会造成对生态环境的严重破坏。

三、煤化工污水处理设备处理方法

1、 物化预处理

雾化预处理主要技术是隔油和气浮等。煤化工废水含有大量的油质，会对后续的生化处理效果造成影响。采用隔油池将废水中的油类物质和胶质进行有效去除；为实现废水中油类物质的废旧回收再利用，采用气浮法对煤化工废水中的油类物质进行有效回收；同时，气浮法还具有爆气作用，将废水中的悬浮物通过气泡黏附拉起悬浮到水面再进行分离。

2、生化处理

对于经过物化预处理后的煤化工废水，油类物质和悬浮物杂质大幅减少，但是还含有大量的氮氨、C6H6等有机物，还需进行生化处理。常规的生化处理采用缺氧、好氧生物法处理（A/O工艺），由于废水成分复杂含有多环和杂环类化合物，处理后的出水中的COD指标稳定性差。随着科技发展出现了一些新的处理技术如：PACT法、载体流动床生物膜法（CBR）、上流式厌氧污泥床处理法（UASB），厌氧—好氧联合生物法等，实现了气、液、固的三相分离。PACT法是利用活性炭对有机物与溶解氧的吸附作用，在活性污泥曝气池中添加活性炭粉末，来为微生物的生长提供食物，来提升有机物的氧化分解效率。同时，活性炭还可通过湿空气氧化法循环再生。

3、深度处理

经过生化阶段处理过的煤化工废水，大幅降低出水的CODcr、氨氮的浓度，但是COD、色度等难降解的有机物指标仍未达到“标准，还需经进一步的深度处理。当前，深度处理主要有：高级氧化技术、吸附法、混凝沉淀和MBR-RO反渗透膜等处理技术。

由于煤化工废水中含有氨酚类、多环芳烃等难降解的有机物，成分复杂，影响后续处理效果。而高级氧化技术通过产生HO.自由基，将难降解的有机物降解为CO2和H2O。而废水中的固体污染物可被吸附到固体颗粒吸附剂上去除，吸附法实践取得良好效果，受气吸附剂用量大，成本高易产生二次污染，仅限适用于小型污水处理厂。

为降低后续处理负荷，可在废水中添加铝盐、聚丙烯酰胺等试剂强化水中悬浮物的沉淀效果，实现固液分离。为实现煤化工废水的“近采用MBR-RO反渗透膜组合工艺对废水进行更深层处理，使处理后的水质达到再生水回用标准。MBR-RO反渗透膜深度处理工艺是将污泥停留时间（SRT）不依赖进水压力停留时间（HRT）可独立控制，通过反渗透膜的截留作用，在反应池不容的情况下延长SRT，将硝化类微生物截留在系统中，提升脱氮效果。西山煤电官地矿污水处理厂应用MBR-RO反渗透膜工艺处理煤化工废水，实现SS和色度去除，大幅提升COD、硬度、电导率的去除效率。