燃料化工行业造成的水污染相当严重，因此，大部分发达国家因环境问题将这个产业转移到发展中国家.我国煤炭储量大，煤化工行业的环境问题最严重，废水污染首当其冲.首先，废水排放量大，2009年排放废水超过8亿吨;其次，废水成分复杂.目前，废水中检测到的有机物质包括:苯酚、烷基苯酚、喹啉、异喹啉、苯、烷基苯、吡啶、烷基吡啶、苯胺、烷基苯胺、烷基萘、萘、烷基喹啉、联苯、烷基联苯、菲、蒽、吖啶、烷基咔唑、咔唑、烷基菲(蒽)、烷基萘并噻吩、芘、苯萘并呋喃、烷基芘、对联三苯、苯并菲(蒽)、苯并吖啶、烷基苯并菲(蒽)、吲哚、苯并芘、烷基吲哚、烷基吖啶、苯并噻吩、烷基噻吩、苯并呋喃、苊、噻吩、芴、烯烃、烷烃等.特别地，还有多种持久性有机污染物，有多氯联苯(PCBs)、单环苯烃(MAHs)、多环芳烃(PAHs)、多氯代二噁英(PCDDs)，相当多组分表现出环境荷尔蒙(EDCs)的特征.大量的研究工作已经证明了燃料化工行业废水中污染物种类的多样性，上述4个核心燃料化工过程存在上下游的生产关系，所产生的废水水质接近，主要表现为除了含有氨氮、氰化物、硫化物、硫氰化物、氟化物等无机污染物外，还含有酚类化合物、油、胺、萘、吡啶、喹啉、蒽等含氮、氧、硫杂环化合物及多环芳香族化合物(PAHs).据德国的媒体报导，焦化废水中复杂组分有机污染物的种类超过万种，由于检测手段和人们认识方面的局限性，还有近一半的新物种未能命名，某些成分对环境的潜在影响尚未被解析.已知的污染物当中，一些典型污染物(剂量低、毒性大)的生成机制与控制原理尚不明朗，污染控制过程与环境转移过程的机制还需要通过加强基础研究来阐明.煤化工焦化废水中检出的二噁英来源于高温条件下氯离子参加的催化反应，存在浓度很低，属于痕量污染物;多环芳烃(PAHs)则广泛分布于焦化废水中，萘、菲、芘、苯并芘是典型代表;卤代烃类的存在也很广泛，除了含氯卤代烃外，还有检出含氟和含溴的卤代烃，高温催化是主要诱因。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
这些典型污染物在环境中持续时间长，浓度低，毒性大，成为水污染控制中的一个难点，也构成了对生态环境及人类健康的严重威胁.根据多年的研究与考察，认为煤化工废水的基本污染特征可归纳为:污染物浓度高，组成复杂，存在有机污染物与无机污染物共存的复合污染;废水呈碱性，含色度成分与油分，其BOD/COD值<0.3，富氮缺磷，生物利用的营养失衡，还存在毒性抑制与惰性抑制，可生化性差，难以厌氧降解;毒性污染物占COD比例高，其中含有多环芳烃、杂环芳烃、卤代烃与二噁英等POPs，含氮(氨、氰化物、硫氰化物)与含硫的毒性无机物普遍存在，含量挥发性组分;表征水质结构的废水中分子间作用力与分子内的化学键能处于热力学不稳定的高能量状态.因此，该废水的处理表现出如下的共性:由于成分复杂与反应活性低导致处理工艺水力停留时间很长;由于水质波动大以及营养成分的失衡导致国控指标难以稳定达标;高能量状态的废水其处理工程的建设与运行费用高于其它工业有机废水;达标排放尾水中残余的微污染物继续构成对受纳水体的环境风险，挥发性有机物对大气环境与人体健康亦造成影响，污泥的处理与处置尚缺乏安全有效的技术.目前，对于煤化工焦化废水水质特征的认识不足，对污染物转化过程及生物降解过程产生的抑制缺乏深入理解，导致污染控制工艺的选择带有盲目性.因此，煤化工焦化废水污染物的安全转化与控制一直是工业废水处理领域中的一个世界性难题。