焦化废水是在淬灭高温焦炭、冷却清洗炼焦炉气以及生产和提纯炼焦副产物的过程中产生的废水。由于毒性较高、难生物降解，其生物处理效果不理想;而目前国家对焦化废水的排放标准要求日趋严格。因此本研究将生物强化处理-多相臭氧催化氧化联合工艺应用于焦化废水的处理，以经济、高效地实现焦化废水达标排放，并探索生物强化和多相臭氧催化氧化的机理。　　为考察生物强化机理，对SBBR反应器微生物解析，结果表明:SBBR稳定运行期间，反应器出水稳定，活性污泥与生物膜中微生物构成呈现较大差异，活性污泥中微生物以球状菌和杆状菌为主，生物膜中丝状菌较多。经生物强化后，反应器内qorL和nirK功能基因拷贝数明显增多，证明生物强化通过提高功能基因拷贝数来提高反应器的处理效果。　　反应器氮元素时空变化规律结果表明:SBBR反应系统基本封闭，反应周期结束时，68％的氮元素在液相体系中，其中有机氮占总量的9％，氨氮占总量的49％;18％的氮元素被微生物利用;6％的氮元素经反硝化作用逸出，3％的氮元素经曝气系统吹脱离开反应器。　　考察多相臭氧催化氧化对焦化废水的处理效果，确定其最佳条件为:活性炭投加量10 g/L，臭氧投加量1.25 g/L·h，pH10。深度处理出水COD约为100 mg/L，满足GB16171-2012的间接排放标准要求，接近直接排放标准要求。　　对多相臭氧催化氧化机理的研究结果表明:多相臭氧催化氧化过程中有羟基自由基产生，其催化效率比臭氧氧化提升了200％，并且对腐殖酸类具有良好的去除效果。理论成本核算结果表明，多相臭氧催化氧化的运行成本为4.5元/m3，具有经济可行性。　　因此，SBBR-多相臭氧催化氧化组合工艺处理焦化废水可以作为一套处理焦化废水的组合工艺，提升焦化废水的处理效果，以满足日趋严格的国家排放标准。