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针对现行焦化废水普遍采用的“生物脱氮+混凝”处理工艺难以满足新修订的《炼焦化学工业污染物排放标准》的现状，本文开展了混凝、微波-Fenton氧化和混凝-微波-Fenton氧化组合工艺分别对焦化废水进行了深度处理研究，得到了大量的实验数据，为满足更为苛刻的环保要求和废水回用提供了技术依据。本文得到的主要结论如下：1.以聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)为混凝剂对生化后的焦化废水进行了深度处理，该工艺的最优参数为：PAC和PAM的投加量分别为150mg/L和8mg/L，沉降时间为35min。混凝后废水中COD、色度和浊度的去除率分别为72.81%、84.43%、98.15%，剩余COD为103.28mg/L，但仍高于《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)。2.采用微波-Fenton氧化工艺深度处理生化后的焦化废水，其最佳工艺为：废水初始pH为4，FeSO4和H2O2的投加量分别为250mg/L、1300mg/L，微波功率为450W，微波时间为40min。废水中COD、色度和浊度的去除率分别为83.39%、93.55%和97.26%，剩余COD降至60.05mg/L，但仍高于《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050-2007)。3.混凝与微波-Fenton氧化工艺组合方式对废水深度处理效果影响明显，研究表明，先混凝后微波-Fenton氧化的组合方式对焦化废水的处理效果优于先微波-Fenton氧化后混凝的组合方式；在Fenton氧化工艺中，H2O2分3次投加效果更佳。4.混凝-微波-Fenton氧化组合工艺的最佳工艺参数为：PAC和PAM的投加量分别为120mg/L和5mg/L，FeSO4和H2O2的投加量分别为120mg/L和600mg/L，上清液初始pH为6，微波功率为450W，微波时间为35min。经组合工艺处理后，废水COD、色度和浊度的去除率分别为87.69%、98.87%、99.16%，剩余COD为45.28mg/L，处理后的废水达到《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050-2007)。