煤化工生产中的用水和排水问题已成为制约煤化工发展的瓶颈,为此新型煤化工企业都将浓盐水经过多级反渗透浓缩后回收淡水,产生的高盐水经过蒸发结晶后制盐。但高盐水中残留的难生物降解有机物使得蒸发结晶装置的蒸汽加热管道常出现结焦堵塞问题,已给煤化工企业造成了严重的安全隐患。基于此工程背景,本研究以煤化工废水中的特征污染物——吡啶类含氮化合物为主要研究对象,研究其在浓盐水中的致焦机理和途径,并探讨了UV/H₂O₂高级氧化预处理技术对吡啶系含氮化合物的结焦抑制作用。吡啶及吡啶衍生物的结焦条件、影响因素及机理研究实验表明:酚和醛类物质对吡啶系物质的结焦贡献较大,二者都存在时可使吡啶系含氮杂环化合物结焦率提高3.3%以上。四种含氮化合物的结焦率由大到小为2,6-二氯吡啶>吡啶-N-氧化物>2-甲基吡啶>吡啶。废水中存在喹啉、吲哚类含氮化合物时,能提高吡啶系化合物的结焦率。对典型焦油样的SEM,GPC,ATR和GC-MS的表征分析表明:吡啶系含氮杂环化合物在热蒸发过程中进行了脱氢缩合类反应,最终形成的焦油组分碳原子数分布为8¹6,主分子量分布为258⁴57,可能结构为吡啶骨架通过羰基、醚键与芳环连接。UV/H₂O₂高级氧化预处理实验表明:随着H₂O₂用量的提高,2,6-DCLPY的降解效率也逐渐提高,但是过量的H₂O₂会和2,6-DCLPY竞争·OH,当H₂O₂的投加摩尔比为37:1,废水的pH为7.2时达到最高的降解率77.3%。废水中的HCO₃^-、NO₃^-对2,6-DCLPY降解具有明显的抑制作用,在浓度为5 g/L时2,6-DCLPY的降解率降低至27.5%;而Cl^-和SO₄^2-相对影响较小,在浓度50 g/L时才使2,6-DCLPY降解率降低到46.9%。最后,分析了预处理前后2,6-DCLPY热蒸发所得吡啶系焦油样在结焦率、溶解性、形貌特性和分子量分布的变化。实验表明:预处理后在pH为8.0时蒸发产生的焦油样结焦率差值最大为3.64%,温度和浓缩倍数使蒸发产生的焦油平均结焦率降低不足3%,焦油样中胶质减少。SEM、GPC的前后变化进一步表明:预处理后的吡啶系含氮化合物在蒸发结焦过程中反应剧烈程度,环稠合程度大大降低,主体分子量也由457变为259。