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焦化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的废水。因受原煤性质、焦化产品回收工序及方法等多种因素的影响，其成分复杂多变。废水中COD、NH<,4><+>-N浓度较高，有机物成分复杂，含有大量的酚类，单环和多环芳香族化合物以及含氮、氧、硫等杂环化合物，还含有氰、无机氟离子和氨氮等有毒有害物质，污染物色度高，废水可生化性差，COD和色度较难去除。焦化废水的处理，一直是国内外废水处理领域的一大难题。
本论文针对宝钢化工公司焦化厂三期焦化废水，采用生物铁A/A/O生物膜工艺和A/A/O生物膜工艺两套小试处理系统，研究了进水pH、硝化液回流比以及水力停留时间的变化对焦化废水中COD、TOC、NH<,4><+>.N、NO<,3><->-N、TN、TCN、挥发酚等污染物处理效果的影响；将生物铁系统与对照系统的处理效果进行了对比；分析测定了焦化废水进水及各反应阶段出水中有机污染物的组成。
试验结果表明，焦化废水适宜的进水pH为8左右。A/A/O生物膜系统中投加铁盐对COD、TOC、和TCN的去除有促进作用；系统的总水力停留时间小于30h时，生物反应系统中投加铁盐对NH<,4><+>-N和TN的去除有促进作用。
厌氧段对碳的去除效率很低，在5％以下；无论是生物铁系统还是对照系统，随水力停留时间的延长，缺氧段去除的TOC占总去除TOC的比例增加，最高在45％左右，因此大部分TOC还是在好氧阶段被去除；相同反应条件下，生物铁系统缺氧段去除的TOC略高于对照系统。延长系统的水力停留时间，对COD和TOC的去除率有一定的提高，但提高幅度很有限，因此靠延长反应时间来提高对COD和TOC的去除效果从经济角度来讲是不合算的。
不同的总水力停留时间，适宜的硝化液回流比不同，总水力停留时间38.5h时，适宜的回流比为2：1；在水力停留时间50h时，适宜的硝化液回流比为3：1。宝钢化工公司焦化厂三期焦化废水适宜的处理工况为进水pH8左右，总水力停留时间39h(其中厌氧段6h、缺氧段13h、好氧段20h)，硝化液回流比3：1。经生物工艺处理以后，出水氨氮可以满足《钢铁工业水污染排放标准》(GB13456-92)的一级排放标准(8mg/L)；但COD和TCN不能达到排放标准，还需要做进一步的处理。
对焦化废水进水及各反应阶段出水水样进行吹扫-捕集，结果表明焦化废水中低沸点的有机物质基本没有，可通过GS/MS分析测定焦化废水中的挥发性和半挥发性的物质。测得的污染物中，苯酚类及其衍生物的含量最高，其次为苯胺类及其衍生物，再其次为喹啉类及其衍生物、萘类及其衍生物、吲哚类及其衍生物、茚类及其衍生物，这些物质构成了焦化废水中的主要污染物。
经过厌氧-缺氧-好氧工艺处理后，焦化废水中的绝大多数有机物都已经被分解转化，好氧出水中的物质大部分都是新产生的，主要是一些难生物降解的有机物的分解残留物和微生物自身的代谢产物；经厌氧-缺氧-好氧工艺处理后，出水中仍然存在的物质只有甲苯、苯乙烯、萘、苯并噻吩、苊，但基本上都已经得到90％以上的降解。生物铁系统和对照系统中的有机物组成并没有明显差别，只有很少数的有机物存在差别，因此生物铁系统和对照系统中有机物的降解途径基本是相同的。