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煤化工廢水是在煤化工生產工藝中產生的工業廢水。煤化工廢水零排放設備工藝是以煤為原料經過煤炭焦化、煤氣化、煤液化、焦油化工、電石乙炔化工、化工產品回收利用等化學生產過程，將煤轉化為氣態、液態、固態產品以及多種化工產品。
通過該生產工藝產生的廢水主要有焦化廢水、氣化廢水和液化廢水。焦化廢水是指煤在高溫干餾煉焦以及煤氣冷卻過程中形成的剩余氨水，煤氣凈化過程中產生的煤氣終冷循環水換新水時排出的含酚、氰污染物的廢水，以及化學產品如煉焦油加工、粗苯精制和產品回收過程中產生的廢水。
氣化廢水是指煤氣凈化過程中高溫條件下在煤氣發生爐中發生化學反應將煤裂解產生各種氣體燃料，從而在氣化過程中蒸發出來的水分冷凝后匯入噴淋冷卻系統的冷凝水和煤氣洗滌廢水，這類廢水通常含酚、油類、氨氮等污染物。
液化廢水是指煤的液化工藝過程中產生的廢水，液化通常有直接液化和間接液化兩種情況。直接液化是在高溫高壓條件下將原煤加氫，使煤中復雜的高分子有機物裂解成分子量較低的有機物液態烴的過程，產生的廢水含有大量氨氮和硫化物。
間接液化是將煤氣化合成的產物作為原料，加入催化劑，在一定條件下合成液態油品和化工產品的過程，產生的廢水主要包含酸、醇、酮等有機污染物。
煤化工廢水的特點：
(1)成分復雜，污染物濃度高：煤化工企業產生的廢水水量大，水質復雜，含有大量固體懸浮顆粒，濃度高，含有大量難降解污染物，如多種酚類、氰化物、稠環芳烴、硫氰化物、苯并芘、喹啉、吲哚、聯苯和油等有毒有害和難降解的有機污染物，還有多種無機污染物如氨氮和硫化物等，廢水COD和色度都很高，屬于處理難度較高的工業廢水。
(2)危害大，可生化性差：煤化工廢水中多種有機污染物都難以降解，所以具有危害性。其中氰化物屬劇毒物質，能引起中樞神經中毒，導致麻痹和窒息;酚屬高毒性的物質，對生物體各種細胞具有直接毒害的作用，會導致頭暈失眠，而且對黏膜表皮具有腐蝕作用;煤化工廢水中含有的高濃度氨氮進入受納水體后，會使水體出現惡臭，極易造成水體的富營養，嚴重破壞水源生態系統。煤化工廢水中某些有機物如雜環和芳烴類化合物含量高，而且難生物降解，超過廢水中微生物可耐受極限，對微生物有毒害作用，不利其存活，所以廢水可生化性差。
煤化工廢水零排放主要步驟：
(1)預處理：通過沉淀、澄清等物理處理方法去除廢水中的懸浮物、沉淀物和固體顆粒等雜質。
(2)生物處理：利用生物反應器、活性污泥等生物處理技術，將有機物質進行生物降解，從而減少廢水中的有機物含量。
(3)氧化處理：采用氧化劑如臭氧、高錳酸鉀等對廢水中的難降解有機物進行氧化分解，提高廢水的可降解性。
(4)膜分離技術：使用微濾、超濾、反滲透等膜分離技術，將廢水中的溶解性有機物、重金屬離子等物質分離出來，實現更高效的廢水處理。
(5)余熱回收：利用煤化工生產過程中的余熱，通過換熱器等設備進行能量回收，提高能源利用效率。
(6)尾水處理：對處理后的廢水進行再次處理，以達到環境排放標準，并確保處理后的尾水質量滿足相關要求。
