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焦化废水是在煤高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的废水，由于焦化废水中氨氮、酚类及油分浓度高，有毒及生物抑制性物质较多，生化处理难以实现有机污染物的完全降解，对环境造成了严重污染，因此焦化废水是一种典型的高浓度、高污染、有毒、难降解的工业有机废水。
目前,对焦化废水的深度处理技术主要包括：混凝沉淀法、吸附法、高级氧化技术(Fenton氧化、O3氧化、催化湿式氧化等)以及反渗透技术。
处理工艺:根据业主对新建焦化废水深度处理回用系统的要求，既要高于90%的回收率，又要优良的产水水质，这在国内的所有焦化企业中并无先例。为了应对这一挑战，单一技术环节的突破不能解决全部问题，必须对全流程的工艺系统进行整体优化，充分发挥每个工艺单元的优势，才有可能取得实质性成功。
(1)预处理。4 股废水在进入生化系统前，先分别进行预处理，低浓度焦化废水和LNG 生产排水采用气浮除油，循环排污水采用化学软化，蒸氨废水采用结晶除氟。其中，蒸氨废水的氟离子含量高，在深度处理的脱盐系统中易形成氟化钙沉淀，难以化学清洗，在已往的工艺设计中经常被忽视。项目采用结晶除氟反应器，加入除氟剂，剧烈搅拌，废水中的氟离子形成晶体沉淀得以去除，有效降低了后续脱盐系统无机盐结垢的风险。(2)生化处理。采用SSND(间歇式同步硝化反硝化工艺)和DBMP(反硝化协同生物倍增工艺)两种工艺前后串联，作为两级生化处理系统。间歇式运行、变频控制曝气量，适应焦化废水水质波动大的特点，抗冲击能力强。仅凭生化处理，可使COD降低到150 mg/L以下。(3)深度处理。采用Fenton 氧化原理的均相催化氧化工艺和锰砂、多介质两级过滤，使出水COD≤50 mg/L，浊度≤1 NTU。(4)脱盐处理。经过前期的各级处理，脱盐工艺可长期稳定运行，产水直接回用于工业水系统，浓水进入浓缩处理系统。(5)浓缩处理。采用浓缩型电渗析对反渗透浓水进行再浓缩，提高净水回收率，限度地减少浓水产生量，超浓水用于煤场喷洒和烧结拌料。
针对焦化行业实际需求开发的废水深度处理回用技术，根据不同企业的废水特征、现有工艺和回用途径，采用技术经济合理的组合工艺，满足用户的个性化需求，取得了出色的工程应用效果，使过去作为重要污染源的焦化废水“变废为宝”，实现了废水的无害化、减量化和资源化，具有良好的环境效益和经济效益。在现代煤化工、石油化工、制药、印染等其他行业的废水资源化领域，该套技术同样具有适用性，正在积极拓展应用范围。