煤化工废水系统工艺一般分三阶段：预处理阶段以去除大颗粒杂质为主，常用格栅过滤和沉砂池工艺，格栅阻拦废水中的煤块、岩屑等粗大固体，沉砂池经过重力沉降分别砂粒，避免后续设备阻塞；
主体处理阶段聚集污染物深度去除，若废水悬浮物含量高，多采用混凝堆积工艺，向水中投加聚合氯化铝等混凝剂，使细小颗粒凝聚成大絮体堆积；含重金属时，会结合硫化物堆积或螯合树脂吸附工艺，经过化学反应将重金属转化为堆积物或吸附截留；对于高有机物废水，还会引进生物处理（如触摸氧化池），运用微生物分化有机污染物。
深度处理阶段则针对循环运用需求，常用过滤（如石英砂过滤、膜过滤）和消毒（如次氯酸钠消毒）工艺，进一步下降水中残留杂质与微生物，保障出水水质满足煤矿井下防尘、设备冷却等复用标准。整套系统经过多工艺协同，完成煤矿废水 “减量化、资源化、无害化” 处理。
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