中國煤炭資源豐富，現(xiàn)代煤化工是生產各種化工產品的基礎產業(yè)。煤化工行業(yè)既是用水大戶，也是排水大戶。相關資料顯示，1噸合成氨生產需淡水約12.5m3，1噸甲醇生產需淡水約15m3，1噸二甲醚生產需淡水約15m3，1噸油直接液化需淡水約7m3，1噸油的間接液化需要約12m3的淡水，煤化工廢水排放量約占我國工業(yè)廢水總量的30%。水資源嚴重短缺已成為制約煤化工發(fā)展的重要因素。為了使煤化工行業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展的道路，發(fā)展煤化工廢水回用是非常有效的措施。

　　煤化工廢水的主要來源是焦化廢水、氣化廢水和液化廢水。煤化工廢水主要是高濃度煤氣洗滌廢水，其成分十分復雜。煤化工廢水含有300多種污染物，主要包括焦油、苯、氟化物、氨氮、硫化物等，綜合廢水COD為500mg/L，氨氮為200-500mg/L，是典型的含難降解有機物的工業(yè)廢水。煤化工廢水經(jīng)生化處理后，還殘留各種顯色基團和助色基團，如3-甲基1,3,6-庚烯、酸、苯粉等，因此具有較高的色度和濁度。

　　目前，國內煤化工企業(yè)大多采用“物化預處理+生化處理"的常規(guī)二級處理方法。結果表明，煤化工廢水生化處理進水中檢測到244種有機污染物。經(jīng)過二級處理后，出水中仍會有一些生物降解性差的小分子有機物難以降解。A/O生物脫氮工藝處理的焦化廢水中約8%的有機物仍然難以生化去除。煤化工廢水經(jīng)常規(guī)二級生化處理后，由于難降解有機物的存在，COD、氨氮等指標不能滿足排放和回用標準。在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中使用會造成不利后果，如泥漿增長和粘結腐蝕。直接排放不僅會危害環(huán)境，還會造成水資源浪費。

　　膜處理技術以其高效、實用、可調節(jié)、節(jié)能、工藝簡單等優(yōu)點在廢水回用領域得到了廣泛的應用。其中，煤化工廢水深度回用的應用仍處于技術發(fā)展的前沿，具有廣闊的前景。隨著制造工藝的改進，一度被認為非常昂貴的膜處理技術的成本逐漸降低，具有較強的競爭力。目前，廣泛應用的膜處理技術包括微濾、納濾、超濾、反滲透等。

　　目前，UF-RO工藝廣泛應用于煤化工廢水回用。在此過程中，反滲透膜的高脫鹽率有利于處理后的水回用于循環(huán)冷卻水。但也存在系統(tǒng)運行壓力高、產水率低、濃水產量大、膜容量易結垢堵塞等問題，進一步增加了運行維護成本，也不利于濃溶液的處理。與反滲透膜相比，納濾膜具有抗污染能力強、操作壓力低、經(jīng)濟性高等特點。進一步開發(fā)UF-RO工藝，可滿足循環(huán)冷卻水TDS小于1000mg/L，產水率高的要求。然而，NF對單價離子，尤其是氯離子的去除沒有影響，當循環(huán)污水返回污水處理系統(tǒng)時，氯離子很容易積聚。為了解決這一問題，UF-NF后仍然需要反滲透來維持系統(tǒng)中鹽離子和氯離子的平衡。同時，NF的存在也為反滲透提供了保護。UF-NF-RO工藝是一種經(jīng)濟可行的工藝，具有處理效果好、系統(tǒng)運行穩(wěn)定、清洗周期長等優(yōu)點。可見，煤化工廢水回用組合工藝更有深度。