焦化廢水是原煤高溫干餾、煤氣凈化和化工副產(chǎn)品回收和精制過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢水，成分復(fù)雜，污染物含量高，毒性大，是一種典型的難降解工業(yè)廢水。

而要實(shí)現(xiàn)對(duì)焦化廢水的高效處理，就需要對(duì)焦化廢水中的成分有全面的認(rèn)識(shí)，這是靶向優(yōu)化工藝、實(shí)現(xiàn)有效控制污染的基礎(chǔ)。目前，常采用化學(xué)需氧量COD、生物需氧量BOD、氨氮、總有機(jī)碳以及總氮等指標(biāo)實(shí)現(xiàn)對(duì)焦化廢水污染程度的定量分析，這些指標(biāo)主要用于廢水處理過程中的質(zhì)量控制以滿足達(dá)標(biāo)要求，均難以揭示溶解性有機(jī)物的來源以及特征污染物在廢水處理過程中的變化。

目前，已有部分針對(duì)焦化廢水溶解性有機(jī)物特征的具體研究。例如張萬輝等人采用液液萃取輔以氧化鋁硅膠凈化的方法，并結(jié)合GC-MS分析技術(shù)，在焦化廢水中檢測到15類558種有機(jī)物。相較于COD、BOD等常規(guī)指標(biāo)的研究，這種考察較為全面，但仍于GC-MS能夠分析的低沸點(diǎn)成分；賀潤生等和徐榮華等采用紫外可見、紅外光譜以及熒光光譜等分析手段分別對(duì)焦化廢水的原水和終出水的溶解性有機(jī)物特征進(jìn)行了較為全面的研究，林沖等人則通過溶解性有機(jī)物的特征研究對(duì)臭氧流化床處理焦化廢水的工藝效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

現(xiàn)階段的研究通常集中于對(duì)焦化廢水進(jìn)出水污染物的分布情況，而對(duì)廢水處理過程中溶解性有機(jī)物(DOM)去除情況涉及較少。本文選取焦化廢水處理的典型工藝A/O工藝，通過紫外、紅光、熒光光譜表征研究污染物特性的變化，以期從新角度揭示焦化廢水的凈化機(jī)制和存在的問題，從而為實(shí)現(xiàn)廢水處理技術(shù)的優(yōu)化提供依據(jù)。

1、實(shí)驗(yàn)部分

1.1 樣品采集

焦化廢水以及各處理工段出水于2015年11月中旬取自河北省邯鄲市某焦化廠廢水處理系統(tǒng)，原水主要來自蒸氨廢水和煤氣水封水，此外還含有少量生活廢水。廢水處理系統(tǒng)的生化主體工藝為A/O工藝，取樣位置包括調(diào)節(jié)池、氣浮池、缺氧池、好氧池、二沉池以及混凝沉淀池出水口，每工段多點(diǎn)采樣后收集混合，所取水樣按照工段分別標(biāo)號(hào)為a、b、c、d、e、f。水樣取回后經(jīng)0.45μm濾膜過濾，濾液立即放入4℃冰箱保存，并盡快完成相關(guān)指標(biāo)分析。

1.2 分析方法

COD的測定采用快速消解法；氨氮的測定采用電極法；DOC的測定采用日本島津TOC-VCPH型總有機(jī)碳分析儀。

紫外光譜分析采用Labtech的UV8100型紫外－可見分光光度計(jì)。將水樣用超純水稀釋200倍保證所得光譜曲線處于線性區(qū)間內(nèi)，以超純水為參比進(jìn)行紫外－可見光譜掃描。掃描波長范圍為190～600nm，掃描間隔為1nm，樣品池為1cm的石英比色皿。

傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)掃描采用PerkinElmer400型紅外光譜儀。測試前參照文獻(xiàn)對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理:取水樣10mL冷凍干燥48h成粉末，以空白樣品建立光譜基線，薄膜法制備樣品，然后取樣掃描記錄光譜數(shù)據(jù)。

三維熒光光譜掃描采用日本日立的U-4100＆F7000型熒光光度計(jì)，測試前將樣品稀釋5000倍，以超純水為空白水樣，進(jìn)行三維熒光光譜掃描。熒光光譜測定條件為:激發(fā)光源為150W氙燈，PMT電壓為700V，發(fā)射波長掃描范圍λEm為280～550nm，激發(fā)波長掃描范圍λEx為220～400nm，掃描間隔為5nm，掃描速度為30000nm/min。將樣品的熒光光譜減去超純水的熒光光譜以去除拉曼散射，并將瑞利散射置0。