1近零排放的設計難關：煤化工廢水處理系統的設計需要具備水處理專業的基本知識和判斷分析能力，同時還需要相當深厚的化工基礎，既能夠深入了解蒸發結晶系統，還要對主裝置單元的基本化工過程進行深入了解。然而，中國目前尚缺乏具備這種集成能力的企業、設計院。目前，煤化工廢水處理的設計與主體工藝設計通常不是由同一家單位完成，設計工作相互脫節，沒有做到無縫對接。同時，由于技術服務商不是一家，處理水的路線不同，處理形式不同，缺乏匯集能力，從而不能對每個工藝段全盤考慮，不能做到每個環節最大程度的優化和平衡，最后造成污水處理過程控制復雜、處理效率不高、投資高、穩定性差。

　　2缺乏高效復合處理新工藝：由于煤質不同、氣化爐采用工藝不同，造成廢水中含有的酚氨、烷烴、芳烴等有毒有害物質含量不同。現有的單一處理工藝較為成熟，但是在針對性和有效性上普遍存在問題，出水無法滿足回用的要求且難以穩定有效運行。廢水處理過程中，通常需要根據工藝及煤質特性進行靈活組合和優化，才能夠互相彌補技術缺陷，最終實現廢水循環回用和“零排放”。因此，開發高效復合處理新工藝將是煤化工廢水處理的研究方向之一。

　　3難以回避的有機物膜污染問題：污水回用過程中，進水都含有一定的有機物，目前有機物的膜污染是廢水“零排放”應用中難以回避的問題。通常的處理措施是采取深度處理的高級氧化法，其具有反應時間短、反應過程可控、水質普適性強、氧化降解徹底等優點，一直是學者的重點研究內容。但目前該技術高成本、高能耗的問題限制了其大規模應用，開發具有實際應用可行性的高級氧化技術將是廢水處理研究的熱點之一。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。

　　膜處理技術以其無相變、無化學反應、選擇性好、適應性強、能耗低等優點，在煤化工廢水處理中有著廣泛的應用前景，但目前膜材料普遍存在耐污染性能差、分離效果欠佳導致的使用壽命短等弊端，導致水處理裝置無法長期穩定運行。新型功能膜材料開發、制備技術優化、分離效果和水通量提高、使用壽命延長等將是未來膜研究工作的主要方向。

　　4高濃含鹽廢水處理的技術瓶頸：高濃含鹽污水在飽和狀態易析出晶體，容易出現結垢，堵塞管道，且鹽污水呈強酸性或強堿性，溫度高，含氯離子，容易造成金屬設備及管道腐蝕。目前的蒸發結晶技術結垢問題突出，導致設備傳熱阻力增加，蒸發器生產強度降低，單位蒸汽消耗量大;管道腐蝕也造成裝置運行不穩定。高濃含鹽廢水處理是世界性的難題，相關新技術的開發近年來也倍受學者關注。目前，國內自然蒸發設施處理高濃含鹽廢水尚沒有成功案例，主要原因有對蒸發量估算不準確、對冬天結冰現象考慮不足、廢水的無序排入導致自然蒸發設施變成污水庫等。近年來，濃含鹽廢水處理逐漸向濃含鹽廢水資源化利用方向轉變，一些單位正在加緊研究高含鹽廢水分質結晶技術，尋求結晶鹽資源化利用途徑。但是這些研究仍處于小試、中試階段，尚需進一步考察其技術經濟性和實際工程化應用的可行性。因此，業內目前尚缺乏能夠有效去除濃含鹽廢水或雜鹽中有機物的相關經驗技術。