随着人类社会的发展，水资源越来越紧缺，是人类面临的重要问题，其中焦化企业需要处理好用水问题，一方面，焦化企业在运行过程中，需要不断补充新水，用于冷却循环、锅炉补水等。
另一方面，还需要对高浓度焦化废水进行处理，从而处理污染水体，保护环境，实现可持续发展，因此利用污水深度处理技术可以解决上述问题，从而节约水资源，提高水利用效率。
其中，污水深度处理系统主要工艺为高效澄清+过滤+超滤+反渗透处理；废水处理系统采用高效澄清+生化处理+反渗透处理。在此系统作用下，可实现废水的循环利用，从而提高焦化企业水的利用效率，达到节能增效的效果。
1.生化法
1.1 曝气生物滤池
曝气生物滤池（BAr）主要用于常规生化处理（如A/O、A70）后的焦化废水深度处理。采用缺氧好氧两级上流曝气生物滤池（UBAF）对某焦化厂二级生化出水进行深度处理。结果表明，在最佳试验条件下，出水COD和氨氮分别达到《污水综合排放标准》（--1996）二级和一级排放标准（下文中凡提到排放标准而未作说明的，均指该国家标准）。BAF技术在焦化废水深度处理中已有工程应用。某焦化公司采用MO-BAF处理工艺处理酚氰废水，BAF对COD和氨氮的去除率分别为20%和50%，处理后的出水达到国家一级排放标准要求。 在BAF前加入混凝气浮，可以有效去除污水中的悬浮物，从而增加曝气生物滤池的运行周期，减少反冲洗次数。
1.2 膜生物反应器
膜生物反应器（MBR）也用于焦化废水常规生化处理后的深度处理，起到生化后处理和反渗透预处理的双重作用。70m3/h焦化废水处理项目采用“MO+MBR”工艺，当生化进水COD
传统生化处理后直接加入MBR或BAF处理焦化废水可能达不到满意的处理效果。这是因为焦化废水经过HRT处理数十至数百小时后，出水中可生化有机物浓度已经很低，可生化性很差。因此可以在BAF或MBR之前加入高级氧化等工艺，提高废水的可生化性。
2.物理化学法
2.1 混凝沉淀法
混凝沉淀法是向废水中加入混凝剂、絮凝剂，通过吸附、架桥、网结等作用，使难沉淀或过滤的污染物聚集成较大颗粒，再通过沉淀去除的方法。该方法主要用于焦化废水的深度处理，去除二级处理中不能被微生物降解的有机物、氮、磷等可溶性无机物质。常用的混凝剂有聚合硫酸铁（PFS）、聚合氯化铝（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM）等。
2.2 吸附方法
吸附是利用吸附剂的吸附作用去除废水中污染物的一种方法。吸附对焦化废水中环境危害较大的氨氮、氰化物、持久性有机物等有很好的去除效果。焦化废水深度处理中常用的吸附剂有活性炭、粉煤灰（包括炉灰、熄焦粉）、煤粉、钢渣、膨润土、硅藻土、沸石和大孔树脂等。其中，活性炭吸附在工业废水中的应用研究较深入，但价格昂贵、回收困难；近年来，大孔树脂因吸附容量高、易再生而受到广泛研究。
2.3 膜分离法
膜分离作为重要的废水深度处理技术，主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透。处理过程中基本无相变，可在常温下操作，具有高效、低能耗、投资小、操作简单等特点，成为当前焦化废水深度处理的研究热点之一。目前，膜分离在焦化废水深度处理中的应用通常为超滤（UF）+反渗透（RO）或超滤（UF）+纳滤（NF）的组合。
3.焦化废水深度处理技术发展战略
3.1 各种传统焦化废水深度处理方法对比研究
焦化废水深度处理的方法有：二氧化氯氧化、臭氧氧化、湿式催化氧化、超声空化、多介质过滤、化学絮凝、活性炭吸附、BAF、MBR、超滤技术、纳滤技术、反渗透技术等。各种处理方式的优缺点对比见下表。不同的处理工艺各有优缺点，根据企业实际情况合理选择。建议采用混凝沉淀或多介质过滤、高级氧化工艺预处理，再采用BAF或MBR方法进行处理，最后采用膜过滤除盐处理。实践证明，这样的工艺布置处理效果好，成本低。
3.2焦化废水深度处理废水回用策略
煤化工加工行业耗水量大，由于生产过程采用循环冷却，锅炉设备需要大量新水补给，会产生高浓度焦化废水。在焦化废水深度处理方面，废物循环利用将大大降低生产成本。例如，将深度处理后的水用于冷却塔、锅炉循环水，可大大减少生产用水量，减少污水排放对环境的影响，提高煤炭加工企业的经济效益。据了解，某煤化工企业通过焦化废水回用技术，每年可节水1100万元。另一方面，将预处理后的工业废水在环境允许的范围内排入周边土壤或水体，也可改善当地的水质和土壤。
4 焦化废水深度处理现状及问题
4.1对焦化废水深度处理重视不够
一些煤炭焦化加工企业尚未建立完善的管理制度和科学的生产工艺，部分企业为了追求利润，对焦化废水深度处理达不到规定标准，深度处理设备投入不够，处理不够彻底；一些炼焦煤加工企业对焦化废水进行粗放处理后排放，由于监管不力，既浪费了资源，又对环境造成了很大的污染。
4.2传统焦化废水深度处理工艺不够完善
焦化废水的深度处理以化学处理为主，但单一的化学处理方法不能达到有效的处理效果。实践中常用的深度处理方法有：物理处理和化学处理。为达到法规规定的废水处理水质，一般采用几种处理方法联合使用。由于我国焦化废水的深度处理才刚刚起步，常用的处理工艺有：湿法熄焦、高炉冲渣、煤场抑尘、转炉煤气洗涤水、除尘水、烧结混合料及工业给水等。这些工艺还存在一定的缺陷，容易发生二次污染转移，水资源浪费严重。主要原因是国内企业在焦化深度处理上大多选择化学处理与膜分离相结合的工艺。一方面由于膜分离环节中的处理膜极易受到污染，且膜清洗频繁、使用寿命有限，经该工艺处理后的排水水质不能完全达标。另一方面，处理膜的重复使用造成二次污染问题。 受设备投资成本影响，频繁更换处理膜的成本过高，很多企业大多不愿意在这方面投入设备维护资金。
4.3传统焦化废水深度处理工艺成本太高
从目前的实践来看，我国焦化废水深度处理各种工艺都存在成本过高的问题。一方面，处理成本过高是由于各种深度处理工艺缺乏科学合理的组合所致。另一方面，很多企业还停留在处理阶段对废水进行处理，没有回收再利用、变废为宝的思路。焦化废水中丰富的有机物能够得到很好的回收利用，也能为企业增加收入，降低废水处理成本。焦化废水处理过程中对处理成本的有效控制，可以更好地调动企业的积极性。
结论：
目前，我国煤炭深加工企业越来越多，煤炭深加工可以有效提高煤炭的附加值，是当前国家政策鼓励大力发展的新兴产业。然而，煤炭深加工行业的工业废水——焦化废水含有大量的化学和有机化学成分，难以生物降解。因此焦化废水的深度处理已成为焦化厂急需解决的技术难题。