近年來(lái)，可實(shí)現(xiàn)石油和天然氣資源補(bǔ)充和部分替代的新型煤化工得到較快發(fā)展。煤制油、煤制烯烴、煤制天然氣和煤制乙二醇等被國(guó)家發(fā)改委確定為重點(diǎn)示范發(fā)展方向。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前擬建和在建的煤制天然氣項(xiàng)目產(chǎn)能規(guī)模達(dá)到了800億m3/a。然而新型煤化工項(xiàng)目總體水資源消耗量很大，高濃度廢水排放量高，與項(xiàng)目建設(shè)地(多位于內(nèi)蒙、新疆等地)缺水且脆弱的生態(tài)環(huán)境之間的矛盾日益突出，這就使得煤化工項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中必須重點(diǎn)考慮水資源的循環(huán)利用，進(jìn)而也使得煤化工行業(yè)廢水處理及回用的技術(shù)需求十分迫切。

　　1煤化工行業(yè)廢水的水質(zhì)特征

　　根據(jù)煤化工行業(yè)工藝路線的不同，煤化工行業(yè)廢水主要包括焦化廢水、煤氣化廢水和煤制油廢水等。

　　1.1焦化廢水水質(zhì)特征

　　焦化廠典型工藝流程及過(guò)程廢水的產(chǎn)生如圖1所示。

　　煤化工廢水處理工藝技術(shù)的研究及應(yīng)用進(jìn)展

　　其中污染物含量的主要包括3類廢水：煤干餾煤氣冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的剩余氨水、煤氣凈化過(guò)程中產(chǎn)生的煤氣終冷廢水、粗苯分離水以及焦油、粗苯等精制過(guò)程中產(chǎn)生的污水。其中剩余氨水的污染量占總污染量的一半以上，也是氨氮的主要來(lái)源。

　　剩余氨水中酚、氨的質(zhì)量濃度一般為數(shù)千mg/L，且含有高濃度的氰化物、硫化物和焦油類物質(zhì);焦?fàn)t煤氣的冷卻和凈化過(guò)程所產(chǎn)生的終冷廢水中揮發(fā)酚、氰、洗油濃度較高;焦油、粗苯精制過(guò)程廢水含有較高濃度焦油、苯、氰化物等污染物質(zhì)。焦油包括重油、輕油和乳化油，含有酚類物質(zhì)，蒽、萘等多環(huán)芳香化合物，吡啶等含氮雜環(huán)化合物等有機(jī)物質(zhì)。

　　1.2煤氣化廢水水質(zhì)特征

　　煤氣化工藝中，在造氣爐出口通過(guò)循環(huán)水冷卻噴淋系統(tǒng)降低煤氣溫度，同時(shí)把煤氣中攜帶的能溶于水或者微溶于水的有機(jī)雜質(zhì)、未分解的氣化劑(水蒸氣)和焦油冷凝下來(lái)，并將煤氣中的灰分洗滌下來(lái)，從而產(chǎn)生大量的煤制氣廢水。煤氣凈化過(guò)程中的脫硫、除氨和提取精苯、萘和粗吡啶步驟也會(huì)產(chǎn)生小部分成分復(fù)雜的廢水。

　　煤氣化工藝的不同，隨之產(chǎn)生的污染物數(shù)量和種類也不同。例如，魯奇氣化工藝對(duì)環(huán)境的污染負(fù)荷遠(yuǎn)大于德士古氣化工藝，以褐煤和煙煤為原料產(chǎn)生的污染物的污染程度遠(yuǎn)高于以無(wú)煙煤和焦炭為原料產(chǎn)生的污染物。表1為國(guó)內(nèi)主流的3種氣化工藝產(chǎn)生廢水的基本水質(zhì)情況

　　煤化工廢水處理工藝技術(shù)的研究及應(yīng)用進(jìn)展

　　1.3煤液化廢水水質(zhì)特征

　　煤液化廢水主要包括高濃度廢水和低濃度廢水。低濃度廢水主要由各裝置排出的低濃度含油廢水及生活污水組成。高濃度廢水主要包括煤液化、加氫精制、加氫裂化和硫磺回收等工藝環(huán)節(jié)排出的含硫、含酚污水。主要污染物為COD、氨氮、油類、硫化物、揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴、苯系物及其衍生物等，廢水成分復(fù)雜、毒性大、色度高、可生化性差，是一種處理難度很大的煤化工廢水。