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主要信息：煤化工废水全过程优化处理集成技术是北京赛科康仑环保科技有限公司自主研发，具有完全自主知识产权。该集成技术可处理煤化工废水、焦化废水、煤气化废水、脱硫废液、剩余氨水等多种工业废水，能适应不同水质，对水质pH、温度等无特殊要求。处理后出水可稳定达标排放或回用于生产，不产生二次污染，较传统水处理技术有明显优势。目前已成功应用于鞍钢、攀钢、邯钢、沈煤集团、河南中鸿、新疆天雨等诸多示范工程，已建成投运示范工程30余套，其中“零排放”工程约10套。该集成技术经专家鉴定达到国际先进水平，其中核心技术达到国际领先水平。获得国家科技进步二等奖、国家先进污染防治技术、国家鼓励发展的重大环保技术装备等诸多国家和省部级奖项。

技术原理：煤化工废水水量大、成分复杂、污染物浓度高，含有大量固体悬浮颗粒、有毒有害难降解有机污染物，如酚类、氰化物、硫氰化物、苯并芘、喹啉、吲哚、联苯和油等，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，处理难度大。针对煤化工废水现有处理技术存在的抗冲击能力差、成本高、处理水质差等问题，提出基于全局优化的“预处理-强化生物处理-深度处理”的全过程系统控污思路，通过关键技术突破、集成优化和工程创新，开发煤化工废水全过程控制处理集成技术（IPE-EDNC）。

首先针对废水中存在抑制生化系统活性的酚、油等毒性污染物，采用酚油萃取协同解毒的预处理方式，降低系统微生物毒性的同时回收酚资源。其次针对传统二级AO脱总氮存在的投资和运行成本高现状，通过耦合精馏蒸氨和强化生物脱氮，减少一次AO；针对毒性物质对硝化类细菌抑制性强的特点，采用分步脱碳脱氮，降低进入硝化系统的毒性污染物浓度。最后针对单纯依靠生物处理无法实现COD、总氰达标及水无法回用的现状，采用高效混凝吸附、臭氧催化氧化、多膜组合脱盐的深度处理工艺，确保出水稳定达到国家及地方排放标准，或者回用要求。针对真空碳酸钾脱硫废液中含硫化物和氰化物浓度较高，采用高效脱硫脱氰药剂对脱硫废液进行预处理，将硫化物和氰化物浓度降至生化处理单元水平，进而进行强化生物处理。

主要工艺：煤化工废水全过程优化处理集成技术主要包含以下几项关键技术：

（1）酚油协同萃取解毒预处理技术

以酚油萃取协同解毒为思路，通过大量实验研究，设计出一种萃取效果好、解毒能力强、环境友好的酚油萃取剂IPE-PO，该萃取剂在萃取废水中单元酚、多元酚的同时，能最大限度脱除杂环化合物、醇、酯和多环化合物等，显著降低它们的微生物毒性。

废水中单元酚、多元酚、杂环化合物和多环芳烃的萃取分配系数较传统萃取（DIPE）分别可提高10-20%、150-200%、50-60%和200-250%；且其在水中溶解度低，损失小，易于再生和回收循环利用。另外，该萃取剂易生物降解，不会造成二次污染。

（1）真空碳酸钾脱硫废液预处理技术

针对焦炉煤气净化采用真空碳酸钾工艺产生的脱硫贫液和真空冷凝液，通过将高效混凝技术与化学反应处理相结合，研发高效脱硫脱氰药剂，并开发独特的真空碳酸钾脱硫废液无害化处理技术，实现脱硫废液解毒预处理。该技术操作简单，安全可靠，出水水质稳定，抗水量冲击负荷大，运行成本低，无废气、废液、固体废弃物等。

（1）精馏蒸氨-生物耦合强化脱氮脱碳技术

为实现氨、总氮和COD的深度脱除，在预处理解毒的基础上，建立精馏-生物耦合强化脱氮脱碳的新技术，包括以下两方面：

1）短程精馏-生物耦合脱氮技术

根据进水BOD负荷和A/O工艺有机物生物好氧降解监控，动态调整精馏脱氨效果，以此控制进入生化系统的氨氮浓度，既保证后续生化系统不缺元素氮，同时确保仅用一级生物脱氮就实现总氮达标。通过精馏-生物脱氮耦合工艺的协同控制，确保一次A/O就实现氨氮和总氮达标，系统具有非常强的抗冲击能力，且能使得综合脱氮成本最小化。

2）强化生物脱氮协同脱碳技术

在反硝化脱氮阶段，为了强化生物脱氮过程，从菌群、工艺和设备等方面开展了深入研究，并强化缺氧状态下的固液传质效率，大幅度提高微生物浓度；通过调控进水氨氮含量来控制硝态氮与COD比值，强化缺氧反应器的反硝化作用，实现难降解有机物有效脱除。

在好氧生物硝化阶段，开发好氧反应-沉淀耦合一体化反应器，可在反应器中大幅度提高污泥浓度；进一步结合碳氧化和硝化分区设计，利用碳氧化菌的高适应能力快速降低有机物等抑制物浓度，保证后续硝化细菌的活性；通过参数调整构建各自生长的优势环境，使得不同高效菌群得以在不同反应区优势生长，脱碳反应器污泥生长迅速并吸附难降解有机物；同时通过排泥降低难降解有机物，提高系统对难降解有机物的去除率。

该技术的处理成本较传统生物脱氮工艺降低20%，抗冲击能力提高30%，出水水质大为改善，COD降低20-50mg/L，降低稀释水用量50%以上，保证生物出水氨氮和总氮达标。 

（1）高效混凝脱氰技术

为实现废水中低浓度总氰的脱除，针对絮凝剂不同形态对氰化物的絮凝作用机制开展研究，并进一步基于低浓度总氰的形态匹配控制途径开发了独特的脱氰药剂。该脱氰药剂能选择性结合总氰络合物，强化对废水中残余总氰的去除，实现总氰达标。

采用该高效脱氰药剂，COD去除率达50%以上，总氰去除率达90%以上，出水总氰小于*** mg/L，有效解决煤化工废水出水总氰达标的技术难题，对于最大限度降低有毒有害污染排放和改善所在流域水环境质量具有重要的实际意义。

（1）非均相臭氧催化氧化技术

通过深入研究臭氧催化氧化的反应机理，开发基于污染物梯度降解的二段式臭氧氧化反应器，提高臭氧利用率和催化剂使用寿命，强化臭氧氧化设备反应效率，提高污染物处理效果，降低处理成本。

通过合成非均相臭氧氧化催化剂，大幅提高臭氧催化分解产羟基自由基的效率，臭氧利用率由不足40%提高到90%以上，COD去除率由20-30%提高到40-60%，色度降低10倍，同时高效去除废水中的难降解有机污染物和苯并芘，出水满足国家排放标准和地方标准要求。

（6）高产水率抗污染的膜脱盐技术

经过深度处理后的煤化工废水需进一步的脱盐处理才能实现淡水回用目标，本技术采用“超滤-反渗透-电渗析”多膜组合脱盐处理方式，有效提高淡水产率，并降低投资和运行成本。通过优化电渗析膜堆设计、选用抗污染性能良好的膜材料，显著减小膜污染，提高膜系统运行稳定性。

该技术显著提高膜脱盐淡水回收率至85%以上，淡水中Cl^-浓度低于100 mg/L、COD小于15mg/L，满足工业循环冷却水和锅炉水补水水质标准。大幅度提高废水浓缩倍数和浓水含盐量（TDS大于12%或更高），显著降低浓水排放量和减小蒸发结晶能耗。

以上关键技术通过优化集成，形成煤化工废水全过程优化处理集成技术（IPE-EDNC）。该集成技术解决了煤化工废水处理不稳定、不达标和淡水产率低的难题；处理后出水水质稳定达到国家和地方标准要求，甚至更低；吨水综合处理成本较传统技术降低10%以上，不仅成本低，而且稳定、可靠。