焦化廢水難處理，一是支持生物脫氮的生物學理論還存在許多空白；二是焦化廢水生物脫氮處理菌群的多樣性和特殊性。

●生物脫氮機理

    生物脫氮是硝化(N)與反硝化(DN)的應用。硝化是指在廢水處理中，氨氮在好氧條件下，通過好氧菌(亞硝化毛桿菌屬和硝化桿菌屬)的作用被氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽的反應；反硝化是在缺氧條件下，脫氮菌利用硝化反應所產生的NO2-N和NO3--N來代替氧進行有機物的氧化分解，將NO2--N和O3--N中的N還原成氮氣逸出。脫氨菌廣泛分布于自然界中，有假單胞菌屬、小球菌屬、無色桿菌和芽胞屬等異養細菌。硝化反應是在延時曝氣后期進行的，也就是說．對焦化廢水的生物降解，氨氮的降解要比酚、氰和硫化物的生物降解速率慢，所以需要足夠的曝氣時間。另外，氨氮的氧化必須補充定量的堿度，硝化細菌屬好氧性自養菌；而反硝化細菌屬兼性異養菌，即可在有氧條件下利用有機物進行好氧增殖．又可在無氧條件下，微生物利用有機物作為碳源，以NO2--N和O3--N作為最終電子受體(N電子接受體)將NO2--N和O3--N還原咸氮氣逸出，以達到最終脫氦的目的。

生物脫氮的硝化一反硝化反應如下：

硝化反應：2NH4++302→2NO2-+4H++2H2O

      2N02-+02→2N03-

反硝化反應：N03-+2H+十2e-+NO2-+H20

            2N02+8H++6e-→N2+4H2O

    實際上，硝化與反硝化是生物脫氮兩個有機的組成部分，在一般的生物處理過程中，有些也包括了硝化與反硝化的過程，如生物濾池、生物轉盤，因為濾膜結構本身就是形成了外層有氧條件下的好氧生物活動和內層厭氧條件下的厭氧生物活動。外層為硝化反應提供了條件，內層為反應提供了條件。

    ●生物脫氮的流程概述

1）缺氧好氧(A／0)的生物脫氮流程：該流程的特點是缺氧池(也叫反硝化池)在前，好氧池 (也叫硝化池)在后，其優點是原污水中的有機物可為反硝化提供大量的有機碳源，而不必再向缺氧段投加碳源。該流程在實際中已得到應用，運行效果較好。根據回流的方式，又可分為內循環或外循環兩個工藝流程。

2）好氧一缺氧(A／0)生物脫氮流程：該工藝的特點是好氧段在前，缺氧段在后，二沉池較小．但經好氧段硝化后的廢水中碳源已近枯竭，反硝化所需的碳源必須另加補充。該流程運行效果相對穩定．但該工藝的好氧段的負荷較大，運行費用較高。

除上述生物脫氮流程外，還有厭氧一缺氧一好氧(A/A/0)工藝、亞硝化生物脫氨(A/0/0)工藝等。

    隨著焦化工業規模的擴大，帶來的環保壓力也隨之增大，特別是在生產過程中產生的大量焦化廢水，其處理的工藝路線與技術裝備的選擇將直接影響到廢水排放指標和環保效果。