隨著工業(yè)的進(jìn)步和社會環(huán)保意識的提高，水環(huán)境的污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾日益突出。為切實(shí)加大水污染的防治力度，保障國家水安全，環(huán)保部于2015年制定了《水污染防治行動計劃》。為全面控制污染物的排放，必須狠抓工業(yè)的污染防治工作，整治污染嚴(yán)重的行業(yè)，集中治理工業(yè)區(qū)的水污染。

　　身為世界上zui大的產(chǎn)煤和耗煤大國，盡管頒布的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃2014—2020》提出：到2020年，將煤炭消費(fèi)比重控制在62%以內(nèi)。但由于我國的能源結(jié)構(gòu)中仍以煤炭為主，工業(yè)的發(fā)展仍離不開煤炭。由于煤化工的一大特點(diǎn)是耗水量大，所以維持煤化工的生產(chǎn)過程必然會產(chǎn)生大量的污水。而我國的煤炭資源和水資源卻呈逆向分布，在煤炭資源豐富的地區(qū)，水資源往往十分匱乏。因此，工藝合理，經(jīng)濟(jì)可行，使經(jīng)過處理的污水能夠循環(huán)利用的廢水處理方案會給高耗水的煤化工企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。

　　1.煤化工廢水的來源

　　煤化工是指以煤為原料，經(jīng)化學(xué)加工使其轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體燃料，以及相關(guān)化學(xué)品的過程。煤化工主要包括煤的氣化、液化、低溫干餾和高溫干餾(焦化)及對以上過程中得到的中間品和產(chǎn)品進(jìn)一步精制及深加工的過程，例如煤的焦化和焦油的加工精制等。

　　煤是化學(xué)成分非常復(fù)雜的物質(zhì)，因此煤化工生產(chǎn)過程必然有大量污水產(chǎn)生。這些污水主要來自于加工原煤帶人的非結(jié)合水及結(jié)合水，在生產(chǎn)過程中引入的生產(chǎn)補(bǔ)水和由蒸汽冷凝中形成的廢水，如產(chǎn)品精制和化學(xué)品加工過程中分離出的污水。

　　2.煤化工廢水的組成及危害

　　煤化工過程的廢水產(chǎn)量、污染物成分及含量隨著原煤種類、產(chǎn)地、煤加工工藝、化學(xué)產(chǎn)品精制的方法、加工深度和裝置管理水平的不同而變化大。廢水中往往含有數(shù)十種無機(jī)污染物和有機(jī)污染物，包括固體懸浮物、氨及銨鹽、硫化物、qing化物、重金屬;易降解的有機(jī)物，如脂肪族化合物、酚類化合物和苯類化合物;可降解類有機(jī)物，如吡咯、萘、呋喃、咪唑等;難降解的有機(jī)物主要有吡啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等多環(huán)芳香化合物和含S、N、0的雜環(huán)化合物。

　　廢水中的含氮物質(zhì)能導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，藻類大量繁殖生長，以致水體缺氧，水質(zhì)惡化變臭。廢水中的氨氮在水體中還能轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮，嬰幼兒飲用含有一定濃度硝態(tài)氮的水會致白血病。廢水中的含碳化合物多數(shù)都是耗氧類物質(zhì)，會嚴(yán)重消耗水體中的溶解氧而導(dǎo)致水體的腐化。廢水中的硫化物也是產(chǎn)生酸雨的物質(zhì)之一。廢水中的酚類化合物則是原型質(zhì)毒物，濃度過高就會削弱水中微生物對污染物的降解作用。酚類化合物可通過皮膚、黏膜和口腔接觸侵入人體造成累積性慢性中毒。廢水中的部分有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，微生物難以利用，且qing化物、芳環(huán)、稠環(huán)、雜環(huán)化合物對微生物的毒害作用很強(qiáng)，故此類廢水的直接可生化性差。因此，若將煤化工廢水不加處理或處理不達(dá)標(biāo)就直接排放到自然界中，不僅會對土壤、水源、空氣造成嚴(yán)重污染，還會影響動植物的生長和人類的健康。有些物質(zhì)還會在動植物的體內(nèi)富集，使其濃度濃縮多倍，zui終通過食物鏈危害人的身體健康，嚴(yán)重者可以致癌致命。隨著國家環(huán)保要求的不斷提高，煤化工廢水的處理已經(jīng)成為一個影響該行業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展的重要因素。

　　本文所述某石化公司煤焦油加氫裝置所產(chǎn)生的廢水主要來自煤的焦化產(chǎn)品——焦油的加工精制過程。該類廢水不僅水量大，而且成分復(fù)雜、危害大，在煤化工行業(yè)中非常典型，是焦油加工企業(yè)治理的重點(diǎn)。該廢水的pH值為7～11，酚的含量高達(dá)15000—20000mg/1，油含量3000～5000mg/l，硫化物和氨氮含量均為2500～5000mg/l，這些污染物常表現(xiàn)出高的coD值，可達(dá)60000~70000mg/l。

　　3.污水排放標(biāo)準(zhǔn)

　　國家和部分地方的管理部門對各地區(qū)、各行業(yè)的污水排放要求出臺了控制標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)。1998年1月1日后建設(shè)的煤焦油加工企業(yè)如所在地方還沒有頒布相關(guān)的法規(guī)，就應(yīng)按的《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)執(zhí)行(見表1)。

　　4.廢水處理方案

　　煤化工廢水污染物的成分和含量千差萬別，處理流程也各不相同。針對某一類廢水的處理方法和流程，均需根據(jù)廢水的水質(zhì)、水量、成分的回收價值、排放標(biāo)準(zhǔn)、各種廢水處理技術(shù)的特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)條件等因素，通過調(diào)研、分析、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后再確定，必要時還要開展相關(guān)的試驗(yàn)研究來確定適宜的處理方案。

　　煤焦油加氫廢水的凈化過程主要體現(xiàn)在去除廢水中的酚類物質(zhì)、氨氮、硫化物和油類有機(jī)物。目前工業(yè)上成熟應(yīng)用的單一廢水處理技術(shù)對廢水量、污染物種類、污染物濃度等都有一定的適用范圍，且各種污染物在水中的脫除還存在著相互影響和相互干擾。因此，廢水中的污染物的指標(biāo)不可能僅通過單一處理技術(shù)就達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。故探究一整套技術(shù)成熟可靠、工藝流程合理、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、工程投資低、運(yùn)行費(fèi)用少、易維護(hù)、能穩(wěn)定運(yùn)行的煤化工廢水處理流程已成為國內(nèi)外煤化工企業(yè)的重大課題。

　　煤焦油加氫廢水因含有較高的酚、油類有機(jī)物、硫化物及氨氮，設(shè)計廢水凈化流程時應(yīng)該結(jié)合主體裝置(焦油減壓分餾塔)的操作特點(diǎn)及相關(guān)化學(xué)產(chǎn)品的加工工序(粗酚精制)，先通過物理分離去油，再經(jīng)過萃取脫酚、蒸氨等預(yù)處理來降低污染物的濃度，減小廢水對微生物的毒性。同時，回收高含量、高附加值的物質(zhì)。再對所得的低濃度、低毒性的廢水進(jìn)行生化處理，這樣做不僅會降低廢水的生化處理成本，還能提高污染物的脫除效果。適宜的生化處理技術(shù)在有效脫除廢水中氮化物的同時，對qing化物、苯酚類及苯類物質(zhì)也有較好的去除作用，可以達(dá)到國家規(guī)定的污水排放標(biāo)準(zhǔn)。但對一些難降解的有機(jī)污染物，如喹啉類、吲哚類、煤焦油加氫廢水吡啶類、咔唑類等物質(zhì)則很難實(shí)現(xiàn)*降解，導(dǎo)致煤化工裝置產(chǎn)生的污水經(jīng)過生化反應(yīng)后的COD難以達(dá)到一排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，經(jīng)過生化處理后的污水仍需進(jìn)一步進(jìn)行深度處理，直至達(dá)到循環(huán)使用的品質(zhì)然后送往用戶處，或達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排入自然界中。