焦化廢水是一種典型的難降解有機廢水，主要是在煤高溫煉焦、煤氣凈化、產品回收及焦油、粗苯精制過程中產生的工業(yè)廢水[1]。焦化廢水水量大，水質復雜，含有焦油、苯、酚、氰化物、氨氮、硫化物等污染物，是典型的有毒、有害的工業(yè)廢水。以前，我國有相當比例的焦化廠采用傳統(tǒng)的活性污泥法處理焦化廢水，這種方法是讓生物絮凝體及活性污泥與廢水中的有機物充分接觸；溶解性的有機物被細胞所吸收和吸附，并最終氧化為最終產物（主要是CO2）。非溶解性有機物先被轉化為溶解性有機物，然后被代謝和利用。但是采用該方法，出水中的酚、氰、BOD5 基本達標，而CODCr、NH3－N 等污染物指標均難于達標，特別是對NH3－N 污染物，幾乎沒有降解作用。過量CODCr 和NH3－N 超標排放對人類、水產、農作物都構成了很大危害。

　　近年來我國焦化行業(yè)隨著鋼鐵生產的快速增長取得了長足發(fā)展。2006 年國家發(fā)改委產業(yè)政策司副司長侯世國表示，今后3 年焦炭生產能力將保持在3億t 左右。我國在躍居世界焦炭第一生產大國的同時，焦化廢水的超標排放也對環(huán)境造成了嚴重的污染。如何加快焦化污水的治理力度，推進清潔生產的步伐，已成為焦化行業(yè)當前極為緊迫的任務。

　　1 我國焦化廢水脫氮治理現(xiàn)狀

　　近年來國家對焦化行業(yè)出臺一系列相關法規(guī)，制定相關的清潔生產標準，加大環(huán)保治理的力度，提高了資源的利用率，使焦化廢水污染的狀況有所改變，污染基本得到控制。2005 年國家發(fā)改委根據(jù)“焦化行業(yè)準入條件”的要求，對國內焦化生產企業(yè)進行了檢查考核，達到清潔生產二級以上標準的焦化企業(yè)有94 家，占國內焦化企業(yè)總數(shù)的24%。另據(jù)業(yè)內人士估計，2005 年我國焦化行業(yè)只有不足35%的焦化企業(yè)裝有脫氮功能的污水處理裝置，不少焦化企業(yè)廢水排放量已超過該地區(qū)河段的承載能力，河流污染和生態(tài)遭到破壞的同時，也給企業(yè)帶來了極大的生存壓力。

　　鑒于焦化廢水處理技術的缺陷及廢水處理成本較高的實際，不少焦化企業(yè)的廢水凈化裝置時開時停，那些年產量低于50 萬t 規(guī)模的焦化廠家，根本沒有廢水處理設施，更加劇了環(huán)境質量的惡化。老焦化企業(yè)焦化廢水治理僅使用普通的生物脫酚技術，排放的廢水，CODCr 和NH3－N 根本未得到處理。隨著焦爐裝備水平的提高，一些老焦化企業(yè)擴建改建焦爐，由于受總圖布置及工藝條件的限制，廢水處理設施不能同步配套實施，這就使得廢水污染總量隨著焦炭產量的增產而增加。

　　國家“十一五”環(huán)境保護規(guī)劃強調實施更加嚴格的污染物排放總量控制政策，把防治污染作為今后的主要工作之一，并強調提出，到2010 年焦化污水處理達標率達100%，焦化生產工業(yè)水重復利用率≥95%。“煉焦工業(yè)污染物排放標準”也明確規(guī)定，到2009 年1 月1 日，煉焦企業(yè)的水污染物最高允許排放濃度，COD≤100 mg/L、NH3－N≤15 mg/L。而目前80%以上的焦化企業(yè)廢水排放值大大超過這一指標。

　　針對這種狀況，近年來，人們從微生物、反應器及工藝流程幾方面著手，研究開發(fā)了生物強化技術：生物流化床，固定化生物處理技術及生物脫氮技術等。

　　這些技術的發(fā)展使得大多數(shù)有機物質實現(xiàn)了生物降解處理，出水水質得到了很大改善，使得生物處理技術成為一項很有發(fā)展前景的廢水處理技術。本文僅對焦化廢水脫氮卓有成效的方法——生物脫氮技術進行介紹。

　　2 生物脫氮技術及其應用

　　焦化廢水處理的主要目的是去除廢水中的CODCr和NH3－N，生物脫氮技術是較經濟、實效、無污染轉移、易操作掌握的典型工藝技術。它是利用微生物的生物化學作用，將廢水中的氨氮經硝化和反硝化反應，轉變成無害的氮氣而除去。生物脫氮的機理是廢水中的氨氮在好氧的條件下，首先被氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，此過程被稱為硝化反應，然后在缺氧的條件下被反硝化菌還原為氮氣，實現(xiàn)總氮的脫除，這個過程稱為反硝化反應。

　　目前用于焦化廢水生物脫氮的工藝主要有缺氧－好氧（A/O）法、厭氧－缺氧－好氧（A-A/O）法和SBR 法等，另外A/O-O 法也是A/O 工藝的延伸,同屬于以缺氧－好氧為基本流程的生物脫氮工藝。