煤化工，本质上是以煤为原材料，通过一系列的化学加工的手段，使煤转化成我们需要的各种形态的能源燃料和化工原材料产品，煤化工目前共有一次、二次和深度加工三个阶段。从时间上看，分为传统和新型两种，传统煤化工一般包括煤气、焦煤、合成氨等方面;新型的煤化工则是制备燃料、油化液化、多分子的烯烃类化合物等方面。
新型煤化工项目的耗水量和废水排量都相对较高。目前中国煤化工项目每年产生约1.17亿t废水。煤化工企业生产的废水大多数都是含盐废水，高含盐废水会带来严重的污染并危害环境及生产。如果直接排入生态系统，可使生态系统的盐浓度升高、水质变差，从而影响生态系统中生物的正常生长或繁殖。因此，煤化工废水处理技术是协调生态环境与能源需求矛盾的关键，成为了各环保人士及企业不断探索的方向。
一、现代煤化工废水处理技术现状
当前，寻求处理效果更优、系统运行稳定性更好、投资和运行费用更低的浓盐水处理回用技术，成为煤化工产业发展的必然需求。接下来，我们就一起来看一看煤化工含盐废水的水质特征及典型处理工艺。
1、煤化工含盐废水的水质特征
煤化工含盐废水原本指总含盐至少1%的废水，其特点是含盐量高，而其他污染物含量低。煤化工含盐废水中盐种类较多，如钙盐、镁盐、氯化物、硝酸盐、硅酸盐、磷酸盐等。近年来为了逐步实现“零排放”目标，除原有含盐废水外，经预处理、生化处理和深度处理后仍无法达到回用水要求的废水也会归入含盐废水一并处理，增加了水质的复杂程度和处理难度。
2、煤化工废水典型处理工艺
当前阶段在对煤化工高含盐废水进行处理时，其工艺流程分为前期处理、主要流程和后期处理。其中前期处理使用的技术包括化学软化、催化氧化等预处理工艺，主要目的是去除钙离子、镁离子和COD，从而为后续过程打下良好基础;主要流程中则可通过膜法、热法两种方式进行，以达到将高含盐水废水中的一价盐、二价盐进行分离的目的;在进行后期处理时，通常可采用蒸发结晶、冷冻结晶的方法，制出具有较高纯度的氯化钠晶体。
2.1预处理技术
(1)混凝沉淀
煤化工废水中各类有机物多为胶体态和悬浮态，投加混凝剂后可改变其稳定状态，并在合适的水力梯度下受到分子间引力作用而形成大的絮体或颗粒沉淀分离。常用的混凝药剂以铝系和铁系为主，高分子混凝剂为辅。
(2)氧化法
应用在煤化工废水预处理中的氧化技术主要有臭氧氧化法、电催化氧化法、Fenton法。不仅可有效去除废水中的有机物，还降低了废水毒性。
2.2膜处理技术
一级膜浓缩技术
一级膜浓缩的典型技术为反渗透技术。反渗透膜在脱盐率、水通量、截留有机物和抗生物降解方面性能良好。但对于水质较差的煤化工含盐废水，回收率取值过高会降低反渗透膜的使用寿命，甚至造成膜破裂，故反渗透系统水回收率多控制在60%~65%，浓缩倍数在3左右，产生的浓盐水盐度一般在10 000 mg/L以上。
二级膜浓缩技术
二级膜浓缩的常用技术为反渗透、电渗析。膜工艺浓水中有机物、盐和水的分离较彻底，回收清液的水质良好，COD和盐度的去除率均可达到90%以上。二级浓缩后系统的水回收率可达90%~95%，大大减少了浓盐水排放量，继而减少后续蒸发系统的处理量，可使整套系统较常规零排放工艺节省20%左右的投资成本。
2.3蒸发结晶处理技术
高浓盐水多采用蒸发塘或蒸发结晶工艺进一步提浓和分盐。但蒸发塘在实际应用中存在恶臭问题及管涌、渗漏的风险，因此已逐渐被淘汰。蒸发结晶工艺多通过热浓缩或热膜浓缩的方式使废水中的盐分以结晶形式析出，为保障系统的稳定性可在蒸发结晶工艺前增设蒸发预处理单元，进一步脱除钙镁硬度、碳酸根、氟、硅、碱度等杂质，同时将大部分难降解有机物浓缩分离和氧化去除，使尽可能少的盐分回到前端处理系统，从而保障结晶盐的品质和结晶盐资源化率。虽然目前蒸发结晶设备还存在发泡、腐蚀、结焦结垢等问题，但如多效蒸发、多级闪蒸和机械蒸汽再压缩蒸发等蒸发结晶工艺的应用已相对成熟，后续可通过不同结晶罐完成分盐。
二、煤化工废水处理技术难点分析
目前现代煤化工废水处理技术仍旧存在多项技术难点。煤化工的浓盐水处理是实现近零排放亟待解决的难点。目前浓盐水处理技术得到工程应用的是膜浓缩+蒸发结晶技术，但蒸发结晶产生的杂盐被定性为危险废弃物，需要固废处理厂对其进行填埋处理。这种杂盐处理方式不但受制于固废处理厂的场地容量，而且存在二次环境污染。
煤化工浓盐水的盐浓度高，以氯化钠、硫酸钠和硝酸钠为主。煤化工浓盐水分盐及资源化技术能在提高水资源利用率的同时对浓盐水中的盐进行回收利用。现代煤化工浓盐水分盐及资源化技术以膜分离+蒸发结晶分质分盐工艺为主。
三、展望
现代煤化工废水的近零排放处理技术是协调生态环境与能源矛盾的必经之路，应用膜分离+蒸发结晶技术处理煤化工浓盐水，不但能提高水资源的重复利用率，还可以制备能够资源化利用的工业盐，从而打通现代煤化工废水近零排放的关卡。
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