我国的煤化工项目多建设在内蒙古、新疆、宁夏等煤炭资源丰富但水资源短缺的地区，项目耗水量大、产生的废水量也大，水质复杂、污染物浓度高，处理难度大。通过高效、稳定的废水处理技术，实现废水回用，是推进污水资源化利用的重要举措，对实现新型煤化工项目可持续发展具有重要意义。本文介绍了一套高氨氮煤气化废水处理工程实例，为同类煤化工废水处理提供参考。
1、工程概况
某化工有限公司煤气化工艺以褐煤为原料，采用BGL碎煤熔渣气化炉技术，生产中间产品液氨，终产品尿素，副产**、焦油、粗酚。本项目废水处理主要包含低温甲醇洗废水、氨酚回收废水、生活化验及其他污水、初期雨水及地面冲洗水、消防事故污水和过滤器反洗排水。出水经脱盐处理回用作为循环水补充水，以再生水代替新鲜水。该废水成分复杂，污染程度高，主要污染物为有机污染物、氨氮和油。经检测，该废水碳氮比较低，可生化性一般，而氨氮浓度较高，氨氮的去除是本废水处理项目的核心。
2、设计规模及进、出水水质
本项目设计水量260m3•h-1，处理后满足《循环冷却水用再生水水质标准》（HG/T3923—2007）的水质要求。设计进、出水水质见表1。
3、处理工艺
3.1 处理工艺选择
本项目采用以隔油、气浮为主的预处理，水解酸化、改良SBR、混凝沉淀、曝气生物滤池为主的生化处理，以及高密度沉淀池、臭氧氧化、滤布滤池为主的深度处理组合工艺，工艺流程见图1。
3.2 主体工艺设计特点
3.2.1 改良SBR工艺
目前国内在高氨氮废水处理上多采用改良型SBR工艺，将SBR工艺进水和曝气时段进行分割，组成多个A/O的串联工艺，经多次硝化与反硝化达到除氮的目的。SBR工艺集曝气、沉淀于一体，节约了沉淀池和污泥、污水回流系统，占地省、运行费用低、设备简单、维护方便；各阶段转化通过时间控制，可满足不同水量、水质、处理要求的需要，运行灵活；对原污水水质、水量变化的适应能力较强，抗冲击负荷能力强，脱氮效率高且稳定；运行方式模块化、程序化，可实现自动化控制。
3.2.2 水解酸化工艺
水解酸化阶段的产物主要为小分子有机物，可生物降解性较好，从而减少了整个生化反应的时间和处理的能耗；池体无须密闭，也无须水、气、固三相分离器，从而降低了造价，更便于维护；出水无厌氧发酵的不良气味，有利于改善污水处理厂周围的环境；反应迅速，池体相对较小，从而节省了大量基建投资；采用升流式多点布水，确保布水均匀，不产生短流，提高了污水的可生化性，降低了SBR池的冲击负荷。
3.2.3 高密度沉淀池工艺
与传统絮凝工艺相比，高密度沉淀池采用载体絮凝技术，是集混凝、污泥循环、斜板（斜管）分离及污泥浓缩等于一体的沉淀工艺。其具有处理效率高、单位面积产水量大的优点，大大节省了土建投资及占地面积；采用高效的斜板（斜管）沉淀，原水在整个池体内被均匀分配，沉淀区上升速度可达20～40m•h-1，沉淀池下部设置较大的浓缩区，使排放污泥的含固率更高，可达3%～14%，无需其他的污泥浓缩设施，有利于后续污泥处理；运行稳定，耐冲击负荷，运行成本低。
3.2.4 臭氧氧化工艺
与常规的消毒方式相比，臭氧氧化能力强，具有快速分解的特征。在整个消毒过程中，多余的氧在30min后又结合成氧分子，不存在任何残留物，从而解决了二次污染问题，也省去了消毒结束后的清洁。其具有较强的脱色、除臭和除异味能力，杀菌速度快。为了提高臭氧与污水反应的效率，增加了微纳米气泡发生器，极大地提高了臭氧的利用率，减少臭氧的损耗，降低能耗。
3.2.5 滤布滤池工艺
与传统的过滤方式相比，滤布滤池工艺出水水质好且稳定；各盘片独立出水，可监测每个过滤盘片的工作状况，并可独立更换；安装维护简便，不需放空池水；模块化的设计使系统更加灵活，可自动化控制，运行维护简便；水头损失小，无须二次提升，降低了水厂投资和运行费用；滤盘采用垂直排布，全浸没设计，利用较小的占地面积就可保证较大的过滤面积，且无须附属构筑物，土建工程量少，建设周期短。
