焦化廢水的有機污染物成分構成與分析

　　作為典型的工業廢水，焦化廢水中污染物的構成不僅受原煤性質和季節等因素的影響，還與煉焦工藝、化工產品回收方式相關。由表1 可以看出，不同工藝的焦化廢水的水質成分及含量有顯著差異。色度高是其重要特征，主要是因為焦化廢水中含有大量的助色團如—CH3、—NH2、—SH、—NHR、—NR2、—OR 等，生色團如—CHO—、—CH CH—、—NO2、—COOH、—CNH2O 等，還含有 SCN—、CN—等易于與Fe3 +、Cu2 + 等發生絡合反應而顯色的離子團，另外，焦化廢水中酚類物質和焦油中其它物質易被氧化形成棕色物質。焦化廢水還具有COD、NH₄⁺ -N、酚類、硫氰化物、硫化物、氰化物和油分等濃度高的特征。基于水質特征，焦化廢水的原水需先采用物理方法將油分和部分硫化物脫除，調節pH 值，并穩定酚類等毒性物質在可生物降解的范圍內，再通過除碳與脫氮的生物工藝大幅度削減污染物.

焦化廢水的有機物組成

　　焦化廢水中含有各種分子結構的有機物，經GC /MS 分析能夠被檢出的有機物有15 類558 種。這些有機物主要為酚類、有機腈類、PAHs、含氮雜環、含氧雜環等物質及少量的酯類、烷烴和含鹵有機物等.

　　其中酚類、PAHs、喹啉類和有機腈類等有機污染物在焦化廢水中具有濃度高、種類多的特點，并具有特殊的分子結構，這類有機物可歸納為焦化廢水的特征性有機污染物.

　　通過對于兩個典型焦化廠廢水的檢測，發現有44 種酚類物質存在于焦化廢水中，其中苯酚、甲基取代酚和萘酚占據較大比重。目前普遍認為，酚類物質是煤中的酚羥基在煤的熱解過程中直接進入焦油中生成.

　　發現58 種PAHs 存在焦化廠廢水中，主要為其甲基衍生物，主要為3 環和4 環PAHs，由于原煤中含有大量的低于五環的PAHs 物質及其甲基衍生物，在煤的焦化過程中2—3 環的PAHs 會揮發進入到焦爐廢氣并最終進入到焦化廢水中. 除此之外，PAHs 在焦化過程還可以通過熱裂解過程生成，并進入到了焦化廢水中.

　　分析還發現144 種含氮雜環化合物存在于焦化廠廢水中，其中喹啉類、吡啶類和吲哚類為典型代表，由于原煤中含有大量的氮、氧和硫等元素，在煤的不完全燃燒過程中會產生各種雜環化合物，其生成機理與PAHs 相似.

　　此外，檢測發現50種腈類化合物存在焦化廢水中，其中主要為2-氨基氰苯.有機腈化物分布在焦化各工藝過程中，在工業煤氣洗滌廢水和高爐煤氣洗滌廢水中的含量可達幾十個mg˙L^-1。

　　特征性有機物污染物在焦化生成過程中具有其特殊的生成機制，使其在焦化廢水中顯示出高濃度，并且此類污染物具有一定的毒性和生態危害性，將是焦化廢水治理的重點. 對特征性污染物的識別，可以區分焦化廢水的屬性，為處理達標排放提供了靶點.

　　除特征性有機污染物外，焦化廢水中還廣泛存在其它類型的有機污染物，這類有機物廣泛存在于其它類型工業廢水或市政污水中，并不為焦化廢水所特有，并且含量較低，此類有機物可歸類為焦化廢水的非特征性有機污染物. 這些物質包括鄰苯二甲酸酯類、氯苯、多氯聯苯和吲哚等，雖然為非特征性有機污染物，其中一些物質在焦化廢水中的濃度仍可達56. 3 μg˙L^-1 。