焦化废水来源于炼焦行业，是一种典型的难降解工业废水，具有污染物浓度高、色度大、组分复杂及毒性大等特点。传统生物法难以将其有效处理至达标排放。因而通常需要对生化尾水进行深度处理，混凝能经济高效地去除废水中的胶体、悬浮物和部分有机物，因此通常作为深度处理的预处理。近几年来，微气泡臭氧氧化(Ozonation microbubble，OMB)被广泛应用在各类废水的处理中，不仅可以弥补单独臭氧(Ozone， O3)氧化时水中O3的溶解度小且氧化具有选择性的不足，还可以进一步增强污染物的去除效果。据此，本论文研究了混凝预处理分别组合单独O3氧化和OMB氧化工艺对焦化废水生化尾水(Bio-treated coking wastewater，BTCW)的处理效果，结合表征技术手段探究了有机物的去除机理。
　　首先考察了混凝预处理过程对BTCW中有机物的去除效果，研究了混凝剂的类型、投加量、初始pH、温度和助凝剂聚丙烯酰胺(Polyacrylamide，PAM)对BTCW中有机物去除的影响。在最优条件下，聚合硫酸铁(Polyferric sulfate，PFS)和聚合氯化铝(Polyaluminium chloride，PAC)对化学需氧量(Chemical oxygen demand， COD)的去除率分别为73.3%和53.0%。PFS对体系pH的适应度较好。在混凝对有机物去除机理的研究中发现，混凝后溶液在190-370nm波段的UV吸光度均有明显降低，表明了废水中多环芳烃和含氮杂环化合物的含量降低。此外，芳香族蛋白质、类腐殖酸和类富里酸等含量也明显降低，PFS对这三类有机物的去除效果均优于PAC混凝剂。从有机物分子量角度分析，PAC对分子量小于2kDa和10-20kDa之间的有机物去除效果较好，而PFS对各段分子量的有机物去除效果均优于PAC。
　　随后考察了单独O3氧化对混凝预处理出水的处理效果，研究了O3投加量、pH和温度对O3氧化处BTCW中有机物去除效果的影响。综合考虑选定初始pH9、T=25℃以及O3投加量10mg/min作为本次实验的实验条件。COD去除率随着pH的升高而升高，随着温度的升高而升高，最优条件下COD的去除率为19.0%。UV-vis扫描结果表明，O3氧化后溶液在190-370nm波段的UV吸光度均有明显降低，体系中的多环芳烃及含氮杂环类化合物含量下降。HPSEC结果表明在O3氧化体系中，大分子有机物结构被破坏，分解成为小分子，进而导致分子量显著降低。长链烷烃及苯系物含量下降，酰胺及卤代烃的含量升高。类富里酸和类腐殖酸等有机物被有效降解。
　　最后考察了OMB体系对混凝预处理出水的处理效果，研究了O3投加量、pH和温度对O3氧化处BTCW中有机物去除效果的影响。COD去除率随着pH的升高而升高，随着温度的升高而升高。OMB体系在反应10min时COD的去除率达到最大，在反应时间上比单独O3氧化提前了5min，并且OMB体系在COD的去除率较单独O3提高了一倍。各类分析表明OMB体系中有机物降解更为彻底，特别是废水中含量较高的长链烷烃以及多环芳烃。此外，体系中的类富里酸类有机物的降解速率加快。