焦化废水可生物降解特征研究

1 引言

焦化废水是在煤的高温干馏、煤气净化和回收及化工产品精制等过程中产生的一类典型

的工业废水，其中含有大量有毒物质，除氨、氰化物、硫氰化物、硫化物、氟化物等无机污

染物外，还含有酚类、苯、多环芳烃及含氮、氧、硫的杂环化合物等有机污染物.张万辉等

采用液-液萃取辅以硅胶、氧化铝净化的方法，结合 GC/MS 分析技术，在焦化废水中检测到

15 类 558 种有机物，其中的很多组分表现出持久性有机污染物及环境内分泌干扰物的环境

特征，对微生物有严重的抑制作用.多组分混合的焦化废水，各种有毒有害污染物对微生物

具有毒害/抑制作用，污染组分之间在生物降解过程中表现出拮抗作用导致焦化废水的可生

化性差，增强了焦化废水的处理难度.综上所述，焦化废水是一类典型的高负荷、高污染、

有毒/难降解工业废水，焦化废水的处理成为焦化行业发展的瓶颈问题.

要实现焦化废水中污染物生物过程的高效去除，应首先从认识其中易/难降解组分开始，

这是优化工艺，有效控制污染的基础.但是目前关于焦化废水易/难降解组分构成及其可生化

性的研究较少，这些有限的研究主要集中在通过化学方法如催化湿式氧化，零价铁工艺，

Fenton 氧化)等改善焦化废水的可生化性，难降解生物出水的深度处理，如电化学氧化法，

吸附法，混凝法等，以及焦化废水生物处理过程的毒性评估及削减.因此，目前亟需一种快

速有效的预处理方法能够将焦化废水中复杂组分分离，明晰各组分的可生物降解特性，为后

续靶向去除难降解组分提供依据.

工程实践中不可能把最新分析方法确定的焦化废水中 15 类 558 种有机污染物分离出来

考察它们的生物降解性能，而且这些组分仅仅局限于相对低沸点的有机组分.树脂吸附分级

法使废水中复杂组成的快速分离富集成为可能，它利用不同化学性质(极性)的有机物和树脂

的特异性吸附而实现有机物的分离，从而将构成复杂的水体分离为若干极性不同的部分.本

研究为了探明焦化废水中不同极性组分的生物降解性能优劣，采用 DAX-8 大孔吸附树脂对韶

钢焦化厂二期工程废水进行分级分离，运用紫外吸收光谱和三维荧光光谱等光谱学手段识别

分离的组分并用两种经典的方法评价其可生物降解特性，从而为实现靶向去除焦化废水难降

解组分和后续高效生物除碳过程提供理论依据.

2 材料与方法

2.1 试剂和仪器

主要仪器：UV2800 紫外可见分光光度计(上海尤尼柯公司)，F-7000 荧光光谱仪，微波

闭式 COD 消解仪，岛津 TOC 分析仪，溶解氧仪，RE-2000 旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)，

TDL-5-A 离心机(上海安亭仪器厂)，水浴锅.