(1)水質(zhì)及其調(diào)控:焦化廢水是一種量大面廣、成分復(fù)雜、有毒/難降解的典型工業(yè)有機廢水.基于目前的水平，采用GC/MS分析技術(shù)，系統(tǒng)而全面分析了焦化廢水中有機物的構(gòu)成，發(fā)現(xiàn)15類558種有機物存在于焦化廢水中.根據(jù)有機物的分子結(jié)構(gòu)、廢水中的含量、毒性及環(huán)境效應(yīng)，篩選出了焦化廢水中的特征性有機污染物，經(jīng)物理、生物和化學處理后，大部分有機物被去除，有機物的去除主要發(fā)生在生物階段.除了有機污染物外，無機污染物的大量共存也是焦化廢水的一個重要特征.具備一定規(guī)模的焦化廠已經(jīng)陸續(xù)上馬脫硫制硫酸的工藝實現(xiàn)資源回收，因此產(chǎn)生脫硫廢液，其中含有高濃度氰化物、硫氰化物、硫化物等有毒組分，進入集水調(diào)節(jié)池的未經(jīng)預(yù)處理脫硫廢液將對水質(zhì)造成巨大沖擊，對后續(xù)生物處理單元構(gòu)成嚴重威脅.針對此，選用化學沉淀與Fenton氧化相結(jié)合的方法，可以降低污染負荷并部分削減毒性.集水調(diào)節(jié)池因匯合焦化廢水原水、已經(jīng)預(yù)處理的脫硫廢液、煤氣水封水、工藝回流水以及少量的生活污水，由于組分間作用力的變化，表現(xiàn)出水質(zhì)的結(jié)構(gòu)特性，還表現(xiàn)出強大的緩沖體系的存在.深入分析集水調(diào)節(jié)池中的水質(zhì)結(jié)構(gòu)并甄別出對后續(xù)工藝產(chǎn)生影響的因素，將成為廢水處理是否優(yōu)化、能否成功的關(guān)鍵。

　　(2)降解、轉(zhuǎn)移及其回收：酚類物質(zhì)是焦化廢水的主要污染成分，以檢出氣液固三相中酚類的物種及其濃度變化來考察廢水處理工藝的有效性有利于闡明水處理工程的意義.通過對4種烷基酚、7種氯酚和2種硝基酚物質(zhì)在廣東韶關(guān)鋼鐵集團焦化廢水處理站中的濃度演變與轉(zhuǎn)移，發(fā)現(xiàn)合理設(shè)計的流化床組合工藝可以高效去除酚類物質(zhì)，達到0.1mg·L-1以內(nèi);所有酚類物質(zhì)在廢水處理過程中存在氣相轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象，轉(zhuǎn)移污染物濃度分布差異顯著，取決于廢水本底濃度與該物質(zhì)的化學性質(zhì).盡管酚類物質(zhì)可以被降解，但高濃度帶來的溶解氧消耗，表現(xiàn)為水處理能耗的巨大，因此嘗試可燃吸附劑分離回收高濃度組分，考察其作為燃料的熱值變化，希望構(gòu)建將降低負荷與回收潛熱作為高濃度有機廢水處理的新技術(shù)。

　　(3)深度處理：深度處理指的是生物處理后廢水中殘余物理成分與化學成分的進一步消除，包括顆粒、膠體、顏色、菌體、無機物和微量有毒有機物.作為工程的控制指標，了解COD的構(gòu)成很重要，因此，考察懸浮組分、膠體組分及溶解組分對生物出水殘余COD的貢獻，特別是分析還原性無機物對COD的貢獻，根據(jù)所獲得的信息選擇有效的工藝與進行科學的管理.對廢水中痕量毒性有機污染物如POPs，建議采用仿生富集的方法實現(xiàn)動力學上的可行性.殘留在焦化廢水尾水中的惰性組分，仍對人體和水生生態(tài)環(huán)境構(gòu)成重大的風險.研究發(fā)現(xiàn)，采用自主研制的O3/UV催化流化床反應(yīng)器，可以將焦化廢水的各種污染指標降至很低的水平，如COD低于30mg·L-1，苯并芘降到20pg·L-1以內(nèi)，實現(xiàn)濃度削減與消毒過程的結(jié)合，對于保證高水平膜通量的運行很重要，成為水回用的基礎(chǔ)工藝。