燃料化工行業造成的水污染相當嚴重,因此,大部分發達國家因環境問題將這個產業轉移到發展中國家.我國煤炭儲量大,煤化工行業的環境問題最嚴重,廢水污染首當其沖.首先,廢水排放量大,2009年排放廢水超過8億噸;其次,廢水成分復雜.目前,廢水中檢測到的有機物質包括:苯酚、烷基苯酚、喹啉、異喹啉、苯、烷基苯、吡啶、烷基吡啶、苯胺、烷基苯胺、烷基萘、萘、烷基喹啉、聯苯、烷基聯苯、菲、蒽、吖啶、烷基咔唑、咔唑、烷基菲(蒽)、烷基萘并噻吩、芘、苯萘并呋喃、烷基芘、對聯三苯、苯并菲(蒽)、苯并吖啶、烷基苯并菲(蒽)、吲哚、苯并芘、烷基吲哚、烷基吖啶、苯并噻吩、烷基噻吩、苯并呋喃、苊、噻吩、芴、烯烴、烷烴等.特別地,還有多種持久性有機污染物,有多氯聯苯(PCBs)、單環苯烴(MAHs)、多環芳烴(PAHs)、多氯代二噁英(PCDDs),相當多組分表現出環境荷爾蒙(EDCs)的特征.大量的研究工作已經證明了燃料化工行業廢水中污染物種類的多樣性,上述4個核心燃料化工過程存在上下游的生產關系,所產生的廢水水質接近,主要表現為除了含有氨氮、氰化物、硫化物、硫氰化物、氟化物等無機污染物外,還含有酚類化合物、油、胺、萘、吡啶、喹啉、蒽等含氮、氧、硫雜環化合物及多環芳香族化合物(PAHs).據德國的媒體報導,焦化廢水中復雜組分有機污染物的種類超過萬種,由于檢測手段和人們認識方面的局限性,還有近一半的新物種未能命名,某些成分對環境的潛在影響尚未被解析.已知的污染物當中,一些典型污染物(劑量低、毒性大)的生成機制與控制原理尚不明朗,污染控制過程與環境轉移過程的機制還需要通過加強基礎研究來闡明.煤化工焦化廢水中檢出的二噁英來源于高溫條件下氯離子參加的催化反應,存在濃度很低,屬于痕量污染物;多環芳烴(PAHs)則廣泛分布于焦化廢水中,萘、菲、芘、苯并芘是典型代表;鹵代烴類的存在也很廣泛,除了含氯鹵代烴外,還有檢出含氟和含溴的鹵代烴,高溫催化是主要誘因。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。
這些典型污染物在環境中持續時間長,濃度低,毒性大,成為水污染控制中的一個難點,也構成了對生態環境及人類健康的嚴重威脅.根據多年的研究與考察,認為煤化工廢水的基本污染特征可歸納為:污染物濃度高,組成復雜,存在有機污染物與無機污染物共存的復合污染;廢水呈堿性,含色度成分與油分,其BOD/COD值<0.3,富氮缺磷,生物利用的營養失衡,還存在毒性抑制與惰性抑制,可生化性差,難以厭氧降解;毒性污染物占COD比例高,其中含有多環芳烴、雜環芳烴、鹵代烴與二噁英等POPs,含氮(氨、氰化物、硫氰化物)與含硫的毒性無機物普遍存在,含量揮發性組分;表征水質結構的廢水中分子間作用力與分子內的化學鍵能處于熱力學不穩定的高能量狀態.因此,該廢水的處理表現出如下的共性:由于成分復雜與反應活性低導致處理工藝水力停留時間很長;由于水質波動大以及營養成分的失衡導致國控指標難以穩定達標;高能量狀態的廢水其處理工程的建設與運行費用高于其它工業有機廢水;達標排放尾水中殘余的微污染物繼續構成對受納水體的環境風險,揮發性有機物對大氣環境與人體健康亦造成影響,污泥的處理與處置尚缺乏安全有效的技術.目前,對于煤化工焦化廢水水質特征的認識不足,對污染物轉化過程及生物降解過程產生的抑制缺乏深入理解,導致污染控制工藝的選擇帶有盲目性.因此,煤化工焦化廢水污染物的安全轉化與控制一直是工業廢水處理領域中的一個世界性難題。