煤焦油加工废水（Coal Tar Processing Wastewater,CTPW）是煤化工废水中一类高毒性、难处理、对环境危害极大的有机废水。河北某煤焦油加工企业以洗油为原料,其废水采用“物化处理（隔油+混凝沉淀）+生化处理”主体工艺,但处理后的水质未能达到排放标准。本论文以该CTPW处理体系为研究对象,分析了未达标的原因,提出了工艺改进方案,并完成了中试和现场实验。本文对CTPW水质组成进行了分析,对物化单元工艺效能进行了评估,对生化单元进行了三个月的运行情况分析,结果表明:物化处理后的废水含有油类和酚类化合物,且有机负荷中杂环类化合物（喹啉类、吡啶类等）相对含量为90.5%,主要以有机氮形式存在;生化池池壁出现黑色油泥状物质,生物载体出现板结现象,曝气孔堵塞,生化系统无法正常运行。基于以上研究结果,明确了原有工艺不达标的主要原因为:物化处理单元无法有效去除油类、酚类和杂环类化合物,导致水质未能达到生化池进水标准。针对水质未达标的问题,提出了在物化处理单元中增加离心萃取段的工艺改进思路,制订了工艺改进方案,并完成了中试和现场实验。中试实验表明,以二甲苯为萃取剂进行离心萃取,能有效去除挥发酚、石油类化合物和有机氮,这三类物质去除率分别达到40%、50%、40%以上,杂环类化合物相对含量明显下降,且一级萃取效果优于三级串联萃取。现场试验采用“隔油+混凝沉淀+萃取+生化处理”主体工艺,选用逆流式离心萃取机,二甲苯为萃取剂,废水经过物化单元后挥发酚、石油类、有机氮去除率分别为69.6%,73.0%和33.1%,生化单元出水COD、氨氮能够稳定达到标准,但总氮偏高161mg/L。改进后的工艺有效提高了物化单元对挥发酚、石油类化合物、有机氮的去除率,达到生化池进水标准,但生化处理后总氮含量高,未能达到排放标准。建议下一步采用Na2CO3替换Na OH调节p H值,并调整曝气系统使部分曝气生物滤池改为厌氧池,增强反硝化去除总氮的作用,从而使处理后的水质达到排放标准。