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煤化工废水是在煤化工生产工艺中产生的工业废水。煤化工废水零排放设备工艺是以煤为原料经过煤炭焦化、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。
通过该生产工艺产生的废水主要有焦化废水、气化废水和液化废水。焦化废水是指煤在高温干馏炼焦以及煤气冷却过程中形成的剩余氨水，煤气净化过程中产生的煤气终冷循环水换新水时排出的含酚、氰污染物的废水，以及化学产品如炼焦油加工、粗苯精制和产品回收过程中产生的废水。
气化废水是指煤气净化过程中高温条件下在煤气发生炉中发生化学反应将煤裂解产生各种气体燃料，从而在气化过程中蒸发出来的水分冷凝后汇入喷淋冷却系统的冷凝水和煤气洗涤废水，这类废水通常含酚、油类、氨氮等污染物。
液化废水是指煤的液化工艺过程中产生的废水，液化通常有直接液化和间接液化两种情况。直接液化是在高温高压条件下将原煤加氢，使煤中复杂的高分子有机物裂解成分子量较低的有机物液态烃的过程，产生的废水含有大量氨氮和硫化物。
间接液化是将煤气化合成的产物作为原料，加入催化剂，在一定条件下合成液态油品和化工产品的过程，产生的废水主要包含酸、醇、酮等有机污染物。
煤化工废水的特点：
(1)成分复杂，污染物浓度高：煤化工企业产生的废水水量大，水质复杂，含有大量固体悬浮颗粒，浓度高，含有大量难降解污染物，如多种酚类、氰化物、稠环芳烃、硫氰化物、苯并芘、喹啉、吲哚、联苯和油等有毒有害和难降解的有机污染物，还有多种无机污染物如氨氮和硫化物等，废水COD和色度都很高，属于处理难度较高的工业废水。
(2)危害大，可生化性差：煤化工废水中多种有机污染物都难以降解，所以具有危害性。其中氰化物属剧毒物质，能引起中枢神经中毒，导致麻痹和窒息;酚属高毒性的物质，对生物体各种细胞具有直接毒害的作用，会导致头晕失眠，而且对黏膜表皮具有腐蚀作用;煤化工废水中含有的高浓度氨氮进入受纳水体后，会使水体出现恶臭，极易造成水体的富营养，严重破坏水源生态系统。煤化工废水中某些有机物如杂环和芳烃类化合物含量高，而且难生物降解，超过废水中微生物可耐受极限，对微生物有毒害作用，不利其存活，所以废水可生化性差。
煤化工废水零排放主要步骤：
(1)预处理：通过沉淀、澄清等物理处理方法去除废水中的悬浮物、沉淀物和固体颗粒等杂质。
(2)生物处理：利用生物反应器、活性污泥等生物处理技术，将有机物质进行生物降解，从而减少废水中的有机物含量。
(3)氧化处理：采用氧化剂如臭氧、高锰酸钾等对废水中的难降解有机物进行氧化分解，提高废水的可降解性。
(4)膜分离技术：使用微滤、超滤、反渗透等膜分离技术，将废水中的溶解性有机物、重金属离子等物质分离出来，实现更高效的废水处理。
(5)余热回收：利用煤化工生产过程中的余热，通过换热器等设备进行能量回收，提高能源利用效率。
(6)尾水处理：对处理后的废水进行再次处理，以达到环境排放标准，并确保处理后的尾水质量满足相关要求。
