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煤制气废水主要来自煤气发生炉的煤气洗涤、冷凝以及净化等过程。该废水的可生化性较差，B/C仅为0.06左右，COD值一般为18000～22000mg/L，氨氮浓度为6000～10000mg/L，硫氰化物浓度可达50～220mg/L，pH为7.0～10.0，而且该废水中含有大量的有毒有害物质，其中酚浓度高达3000～6000mg/L，还含有芳香烃类、杂环类、长链烷烃类难降解有机物，是一种典型的难生物降解的高浓度工业废水。鉴于煤制气废水的水质特性，在预处理阶段实现有效除油、脱氨和脱酚，对后续生化处理效能的保证至关重要。由于原水中含有毒性有机污染物，在生化处理过程中，势必会造成生物污泥的显著毒性。为避免污泥处理过程中毒性上清液或滤液回流对水处理流程的冲击，对污泥处理所产生上清液或滤液的处理也是十分必要的。 为此，本研究针对煤制气废水处理过程中的关键环节进行创新改进，以优化和保障整个处理流程的效能。分别是:预处理的除油环节、脱氨和脱酚环节，生化处理的水解酸化阶段，以及污泥提取液的安全处理过程。为验证预处理和提取液处理的有效性，也对好氧生化处理效能进行了考察。具体为:第一步，采用两步混凝除油，第一步混凝去除大粒径油滴和部分小粒径油滴。第二步混凝去除剩余小粒径油滴，少量多次从而提高煤制气废水除油率，减少对后续生化处理的影响;第二步，采用二级氨氮吹脱+水解酸化技术，第一级吹脱去除部分氨氮和酚类化合物，水解酸化将部分有机氮转化为氨氮，同时将大分子有机物水解成小分子有机物，第二级吹脱去除水解酸化转化成的氨氮和小分子有机物，从而降低废水的总氮浓度以及部分难降解有机物浓度;第三步，通过驯化AO生化处理的活性污泥，以达到去除污水中剩余的难降解有机物和COD的目的;第四步，利用普通小球藻处理低碳氮比的煤制气废水污泥提取液，两者的有机结合一方面可以降低剩余污泥提取液中的有毒有害物质，提高污泥提取液可生化性;另一方面又可以利用污泥提取液中丰富的氮磷实现低成本养藻。 结果表明:在两步混凝除油过程中，5∶5的比例最好:第一级除油后，油浓度为600±20mg/L，除油率为33％;第二级除油后，油浓度为90±4mg/L，除油率为90％。且二级混凝除油效果均优于一级混凝处理。氨氮吹脱的优化条件:在pH为11，气液比1500，吹脱时间6h，废水中残留的氨氮浓度为80±5 mg/L，氨氮去除率达到95％。经水解酸化处理后氨氮浓度上升到1500±50mg/L。经过二级吹脱后，氨氮浓度下降到53±2 mg/L，去除率为96％;总氮浓度下降到430±20mg/L，去除率为80％。AO系统中初始投加煤制气废水时，微生物对其基本不降解，COD和总酚去除率分别为32％和48％。15 d左右AO系统内COD和总酚浓度分别为20±1 mg/L和1.5±0.1 mg/L，不断提高进水的COD以达到驯化AO系统中活性污泥的目的。在藻类处理污泥提取液中选取污泥提取液和BG-11比例各为50％进行混合。在0-9d快速生长期内C/N稳定在2左右，C/P在11左右，而在稳定期末C/N上升到280，C/P达到35，从而提高了污泥提取液的可生化性。