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焦化废水成分复杂,难降解。本实验所使用的焦化废水虽经生化和芬顿氧化联合处理,其出水COD依然在120 mg.L-1左右。活性炭对焦化废水具有较好的处理效果,而粉末活性炭因其贮存和再生困难,工程中应用较少。本实验采用煤质粉末活性炭对该焦化废水做进一步的深度处理,以COD的去除率为评价指标,探究了粉末活性炭的最佳吸附条件,对其吸附等温线和动力学曲线进行线性拟合,并计算了相关热力学参数；探究了粉末活性炭的最佳有氧热再生条件,借助热分析实验和扫描电镜,浅析其再生机理；并以实验数据为基础,对粉末活性炭处理焦化废水设计工艺流程,粗略计算不同工艺的应用成本,分析应用该技术的经济可行性。通过正交实验判断：吸附时间、活性炭用量、pH和温度对吸附效果的影响依次减小。处理100 ml焦化废水的最佳吸附条件是：保持原水pH,在室温条件下加入2g粉末活性炭震荡30 min。在此条件下,焦化废水的COD降为57.68mg·L-1,去除率达到53.73%,能够满足《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)的排放标准。粉末活性炭处理该焦化废水的吸附等温线分别与Langmuir方程.Freundlich方程和Tempkin方程拟合,结果表明,该等温线与Freundlich等温式具有更好的拟合结果,相关系数为0.984。相较于一级动力学和Elovich方程,动力学曲线与二级动力学方程拟合得更好,线性相关系数达到了0.999。粉末活性炭吸附焦化废水COD的吸附能E小于8 kJ·mol-1,说明该过程以物理吸附为主。吸附自由能变⊿G和焓变⊿H均为负值,说明活性炭吸附COD的过程是自发进行的放热反应,所以在高温条件下将不利于其进行吸附,与吸附等温线实验的结果相符。AS为0.640J·mol-1·K-1,其值大于0,说明体系整体的自由度增大。再生实验表明,在250℃的温度下加热再生30 min,粉末活性炭的再生效率达到了89.98%。在此条件下连续再生16次,再生效率在80.23%以上,每次再生的损失约为1.08%。通过扫描电镜对比原炭、饱和活性炭和再生活性炭的外貌,发现再生活性炭的微孔增加,附着物去除明显。以上实验结果表明,活性炭的热再生效果较好。由DSC-TG曲线图推测,活性炭最佳再生温度为250-400℃之间,与再生实验相符。以上述实验数据为依据,结合粉末活性炭的特点,对该焦化废水设计了一级吸附和二级逆流吸附工艺,对比发现,采用二级逆流吸附工艺再生成本更低,成本为1.86元／吨,仅为一级吸附成本的40.7%。