(1)水質(zhì)及其調控:焦化廢水是一種量大面廣、成分復雜、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)，系統而全面分析了焦化廢水中有機物的構成，發(fā)現15類(lèi)558種有機物存在于焦化廢水中.根據有機物的分子結構、廢水中的含量、毒性及環(huán)境效應，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(xué)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(wú)機污染物的大量共存也是焦化廢水的一個(gè)重要特征.具備一定規模的焦化廠(chǎng)已經(jīng)陸續上馬脫硫制硫酸的工藝實(shí)現資源回收，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(jìn)入集水調節池的未經(jīng)預處理脫硫廢液將對水質(zhì)造成巨大沖擊，對后續生物處理單元構成嚴重威脅.針對此，選用化學(xué)沉淀與Fenton氧化相結合的方法，可以降低污染負荷并部分削減毒性.集水調節池因匯合焦化廢水原水、已經(jīng)預處理的脫硫廢液、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，表現出水質(zhì)的結構特性，還表現出強大的緩沖體系的存在.深入分析集水調節池中的水質(zhì)結構并甄別出對后續工藝產(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、轉移及其回收：酚類(lèi)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(lèi)的物種及其濃度變化來(lái)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(guò)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移，發(fā)現合理設計的流化床組合工藝可以高效去除酚類(lèi)物質(zhì)，達到0.1mg·L-1以?xún)?所有酚類(lèi)物質(zhì)在廢水處理過(guò)程中存在氣相轉移的現象，轉移污染物濃度分布差異顯著(zhù)，取決于廢水本底濃度與該物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì).盡管酚類(lèi)物質(zhì)可以被降解，但高濃度帶來(lái)的溶解氧消耗，表現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(xué)成分的進(jìn)一步消除，包括顆粒、膠體、顏色、菌體、無(wú)機物和微量有毒有機物.作為工程的控制指標，了解COD的構成很重要，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(wú)機物對COD的貢獻，根據所獲得的信息選擇有效的工藝與進(jìn)行科學(xué)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(shí)現動(dòng)力學(xué)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)境構成重大的風(fēng)險.研究發(fā)現，采用自主研制的O3/UV催化流化床反應器，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?xún)?，?shí)現濃度削減與消毒過(guò)程的結合，對于保證高水平膜通量的運行很重要，成為水回用的基礎工藝。