焦化废水中的杂环化合物及多环芳烃降解的研究进展

2008年第27卷第7期CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS·973·化工进展焦化废水中的杂环化合物及多环芳烃降解的研究进展许俊强1，郭芳2，全学军1，赵清华1，储伟2（1重庆工学院化学与生物工程学院，重庆400050；2四川大学化学工程学院，四川成都610065）摘要：综述了近年来焦化废水中的杂环化合物和多环芳烃降解的研究进展，总结了物理法的降解研究，归纳了生物法的降解机理，概括了化学法的研究进展，最后指出了焦化废水降解的研究方向。关键词：焦化废水；降解；杂环化合物；多环芳烃中图分类号：X784文献标识码：A文章编号：1000–6613（2008）07–0973–04DegradationofheterocycliccompoundsandpolycyclicaromatichydrocarbonsincokingwastewaterXUJunqiang1，GUOFang2，QUANXuejun1，ZHAOQinghua1，CHUWei2（1DepartmentofChemicalandBiologicalEngineering，ChongqingInstituteofTechnology，Chongqing400050，China；2SchoolofChemicalEngineer，SichuanUniversity，Chengdu610065，Sichuan，China）Abstract：Thisreviewcoverstheprogressofdegradationofheterocycliccompoundsandpolycyclicaromatichydrocarbonsincokingwastewater.Theemphasisisputonthedescriptionofphysical，chemicalandbiologicaldegradationmethods，mechanismandresults.Theperformanceofdifferentdegradationmethodsarecompared.Furtherresearchoncokingwastewaterdegradationissuggested.Keywords：cokingwastewater；degradation；heterocycliccompounds；polycyclicaromatichydrocarbons焦化废水产生于原煤的高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中，该有机废水成分复杂，含有氨、氰、硫氰根等无机污染物，酚、油类、萘、吡啶、喹啉、蒽等杂环及多环芳香族有机化合物。焦化废水的大量排放不但对环境造成严重污染，同时也直接威胁到人类的健康[1－2]。焦化废水中的氨氮和易挥发组分的处理已经被广泛地研究[3]。而对其中杂环化合物及多环芳烃研究的文献报道较少。因此，开展经济而有效的难降解污染物控制技术的研究显得尤为迫切[4－5]。本文作者主要从物理法、化学法、生物法及物化生物耦合法等方面介绍焦化废水中杂环及多环芳香族有机化合物降解的研究进展。1物理法1.1混凝法混凝法是向废水中加入混凝剂并使之水解产生水合配离子及氢氧化物胶体，中和废水中某些物质表面所带的电荷，使这些带电物质发生凝集。该方法操作简单、成本低。混凝法的关键在于混凝剂的选择。无机絮凝剂的使用受pH值的变化影响显著，生成的絮体容易破碎，对水溶性极好分子质量较小的有机化合物的脱色效果较差，用量大且成本高[6]。1.2吸附法吸附法以其能够选择性地富集某些化合物具有着特殊的地位。活性炭是目前废水处理中普遍采用的吸附剂，可用于各类废水的处理[7]。用活性炭吸附法处理焦化废水效果较好，经活性炭吸附法处理过的焦化废水其色度、酚及有机化合物等污染物的浓度均能达到国家排放标准。由于活性炭价格及再生问题和难处理残渣等困难，实际应用范围正在缩收稿日期：2008–01–09；修改稿日期：2008–02–27。基金项目：国家自然科学基金（50573095）；重庆工学院基金（2007ZD14）及重庆市科技攻关项目（CCTC2005AC7107）。第一作者简介：许俊强（1979—），男，博士，讲师。联系人：全学军，教授，从事应用催化和化学工艺的研究。电话023–68667184；E–mailxujunqiang@cqit.edu.cn，hengjunq@cqit.edu.cn。化工进展2008年第27卷·974·小[8]；吸附树脂因其合成可控、易再生的特点，在有资源化价值的废水处理领域有所作为，但因其投资较大使应用受到限制[9]。1.3其它方法膜分离作为一种清洁生产工艺，在焦化废水的治理方面是一种经济和技术上均可行的处理工艺。膜分离技术由于浓差极化和