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2015年1月1日起国家规定现有焦化企业都要执行《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171—2012)。在本研究中,对焦化废水生化出水分别进行混凝沉淀、类芬顿催化氧化和活性炭吸附单因素实验并确定最佳工艺条件。在混凝沉淀法实验中,考察混凝剂的种类、助凝剂PAM的投加量、废水pH和快速搅拌时的转速对去除效果的影响。在类芬顿法实验中,通过正交实验考察制备温度、制备时间、固液比、活性组分浓度对催化剂性能的影响。通过单因素实验,考察了催化剂的投加量、废水pH、催化氧化反应时间、H202投加量及催化剂的重复使用性对去除效果的影响。在活性炭吸附法实验中,考察废水pH、活性炭投加量、吸附时间及活性炭的再生对去除效果的影响。对比混凝-活性炭吸附法、活性炭吸附-混凝法、类芬顿-活性炭吸附法和活性炭吸附-类芬顿法的去除效果,选择合适的组合工艺作为深度处理工艺,并进行工艺设计。本研究主要得到如下结论：(1)在混凝沉淀法深度处理焦化废水实验中,确定了最佳工艺条件,即PAC投加量为400 mg/L,助凝剂PAM投加量为2mg/L,废水pH范围为8-9,快速搅拌的转速为300r/min。(2)通过三种不同活性组分正交实验结果的对比与分析,选择CuSO4作为浸渍活性炭的催化剂活性组分。(3)催化剂以活性炭为载体制备,结合制备过程中各参数的正交实验结果及四因子方差分析,得到制备的最佳条件：采用浸渍活性炭的活性组分CuSO4浓度为2mol/L,固液比控制为1：2.5,焙烧温度为300℃,焙烧时间为2 h时,制备的催化剂具有较好的催化性能；制备催化剂的四个主要因素对催化剂去除CODCr的影响大小依次为：活性组分浓度>焙烧温度>焙烧时间>固液比。(4)在类芬顿法深度处理焦化废水实验中,确定了最佳工艺条件,即催化剂投加量为4 g/L,废水pH为6,催化氧化反应时间为50min, H2O2投加量为1700mg/L。(5)在活性炭吸附法深度处理焦化废水实验中,确定了最佳工艺条件,即pH为8-9,活性炭投加量为2 g/L,活性炭吸附时间为30 min。(6)对比混凝-活性炭吸附法、活性炭吸附-混凝法、类芬顿-活性炭吸附法和活性炭吸附.类芬顿法的去除效果,类芬顿-活性炭吸附法处理效果最好且出水满足要求。综上所述,选择类芬顿-活性炭吸附法为深度处理工艺。(7)根据实验结果和相关设计规范,通过水量比来设计构筑物及设备尺寸、催化剂和双氧水的投加量。焦化废水生化出水经过调节池、类芬顿反应器和活性炭吸附池处理,出水水质达标排放。焦化废水深度处理工程规模为180 m3/h,年总成本估算为470.8112万元。对比膜处理工艺,本研究中类芬顿-活性炭吸附工艺运行方式较为简单,人工操作较容易,不存在浓缩液处理问题,废水处理成本为2.99元/吨,具有一定的经济优势和应用价值。