兰炭废水的性质与特点分析

3.3.1.1　兰炭废水特征

（1）兰炭废水与焦化废水的异同。

兰炭与焦炭都是原煤在一定温度下干馏后得到的产物，因此，所产生废水的主要污染物在组成上有很多相似之处，故目前对兰炭废水的处理，主要借鉴焦化废水的处理方法。

然而，生产兰炭和焦炭的煤种的不同以及干馏温度的差异造成了兰炭废水与焦化废水有很大的差异。原料煤种类的不同是造成兰炭废水和焦化废水差别的一个重要原因。兰炭生产以干馏温度在600～800℃的中低温干馏为主，而焦炭生产以1000℃左右的高温干馏为主，故兰炭废水中除含有一定量的高分子有机污染物外，还含有大量的未被高温氧化的中低分子污染物；在高温条件下，中低分子有机物经化学反应进行选择性结合后形成了大分子有机质，这些有机质或留存于焦油，或留存于焦炭。由表3-2可知，兰炭废水的浓度要比焦化废水高出10倍左右，兰炭废水成分比焦炭废水更加复杂，在废水的处理上，兰炭废水要比焦化废水更难处理，方法也应该有所不同。

表3-2　兰炭及焦化废水水质

（2）兰炭废水的组成。

榆林地区典型兰炭废水的水质见表3-3。姚珏对榆林地区兰炭废水进行了GC-MS分析，分析其所含有机物质，其结果见表3-4。

表3-3　榆林地区典型兰炭废水主要来源及水质　单位：mg／L

表3-4　兰炭废水的有机物成分分析

续表

由表3-4可知，兰炭废水的主要有机物质为苯酚类物质。

张智芳等对榆林某兰炭厂的废水进行了GC-MS分析，其兰炭废水中主要有机物及其相对含量见表3-5。在表3-5中C乙醚／%、C异戊醇／%、C正庚烷／%、C二氯甲烷／%分别表示萃取剂为乙醚、异戊醇、正庚烷或二氯甲烷时，萃取相所含有机污染物的质量分数浓度。

表3-5　兰炭废水中主要有机物

(www.xing528.com)

续表

续表

由表3-5可知：兰炭废水中的有机污染物有30多种，其中主要污染物为酚类及其衍生物，占检测到有机物的74.92%，其中苯酚和甲基酚的浓度最高；其次是烷烃类、酯类化合物，所占比例为23.58%；此外还含有少量的酸、茚满等化合物。

（3）兰炭废水的特点。

由表3-3和表3-4可知，兰炭废水的主要特点是：

1）成分复杂。

废水中所含的污染物可分为无机污染物和有机污染物两大类。

无机污染物一般以铵盐的形式存在，包括（NH4）2 CO3、NH4 HCO3、（NH4）HS、（NH4）CN、NH4（COO）NH4、（NH4）2 S、（NH4）2 SO4、NH4 SCN、（NH4）2 S2 O3、NH4 Fe（CN）3、NH4 Cl等。

有机物除酚类化合物以外，还包括脂肪族化合物、杂环类化合物和多环芳烃等。其中以酚类化合物为主，占总有机物的85%左右，主要成分有苯酚、邻甲酚、对甲酚、邻对甲酚、二甲酚，邻苯二甲酚及其同系物等；杂环类化合物包括二氮杂苯、氮杂联苯、氮杂苊、氮杂蒽、吡啶、喹啉、咔唑、吲哚等；多环类化合物包括萘、蒽、菲、苯并［a］芘等。

2）水质变化幅度大。

废水中氨氮变化系数有些可高达2.7，COD变化系数可达2.3，酚、氰化物浓度变化系数为3.3和3.4。

3）含有大量难降解物，可生化性差。

废水中有机物（以COD计）含量高，且由于废水中所含有机物多为芳香族化合物和稠环化合物及吲哚、吡啶、喹啉等杂环化合物，其BOD5／COD值低，一般为0.3～0.4，有机物稳定，微生物难以利用，废水的可生化性差。

4）废水毒性大。

废水中的氰化物、芳环、稠环、杂环化合物都对微生物有毒害作用，有些甚至在废水中的浓度已超过微生物可耐受的极限。