煤焦油加工废水分类上属于焦化废水，但其污染物含量不同于常规焦炉废水，其特点是氨氮含量相对较低，难降解物质（如酚类及多环芳烃和杂环烃类）含量较高，成分更复杂。目前，对该类废水处理主要采用Ａ/Ｏ或Ａ2/Ｏ等生物处理工艺去除大部分的有机物和氨氮。但研究表明，单一的生物处理几乎无法实现废水的稳定达标排放。传统深度处理技术主要采用混凝沉淀或活性炭吸附等。新型深度处理技术包括铁碳微电解及Fenton氧化等，但化学混凝及铁碳微电解法对有机物的去除率较低，色度去除效果较差；Fenton氧化法处理效果较好，但因其操作复杂、药剂费用高及产生废泥等缺点，目前应用并不广泛。
三维电极是在传统电解槽二维极板间装填粒状活性炭工作电极，能够增加电解反应器的面体比，提高反应传质效率和电解电流效率，从而增强水处理效技术包括铁碳微电解及Fenton氧化等，但化学混凝及铁碳微电解法对有机物的去除率较低，色度去除效果较差；Fenton氧化法处理效果较好，但因其操作复杂、药剂费用高及产生废泥等缺点，目前应用并不广泛。三维电极是在传统电解槽二维极板间装填粒状活性炭工作电极，能够增加电解反应器的面体比，提高反应传质效率和电解电流效率，从而增强水处理效果，且操作方便、无二次污染。本文采用流化床三维电极反应器深度处理煤焦油加工废水的生化出水，采用钛电极电极替代传统电Fenton试剂体系中的铁阳极，避免在电解过程中产生大量的 Fe２＋、Fe３＋。本文对电解条件和COD去除率、脱色率、B/C改善进行了考察，并对其降解机理进行了初步分析。
COD去除率随ｐＨ值增大而降低，且PH＝１时的COD去除率可达85％以上，而PH＝10时COD去除率仅为30％左右。可见酸性条件下有助于提高电解效果。考虑到调酸耗药量和电解耗电的经济性，取ｐＨ＝２为ｐＨ优化值。
电场强度及电解时间对电解效果的影响: 在所有电场强度梯级上，COD去除率均随电解时间的增加而升高，但在电解反应初始６０min内，COD去除率随电解时间的增加而迅速上升，随后上升速度趋缓；COD去除率随电场强度的增加而增加，电场强度由0.5V/cm增至1.5V/cm时，COD去除率显著提高；大于1.5V/cm时COD去除率增幅减缓。
曝气强度对电解效果的影响: 控制电场强度为1.5V/cm，活性炭加入量为100g/L,PH=2, 选择曝气强度范围０～３０m3/（m2.ｈ），考察曝气强度对电解效果的影响,随曝气强度的增大，COD去除率升高。曝气量为０时，活性炭粒子沉积在电解槽的底部形成扩展性电极，降低了电解电流效率，COD去除率低；曝气强度从０增至３０m3/（m2·ｈ）时，粒子电极逐渐实现流化状态；曝气强度大于３０m3／（m2·ｈ）后粒子电极保持流化状态，继续增加曝气强度COD去除率上升幅度趋缓。推测曝气作用主要不是体现在供氧上，而体现在维持粒子电极流化状态。
活性炭加入量对电解效果的影响：控制电场强度为.5V/cm，曝气强度为３０m3／（m2·ｈ），ｐＨ＝２，改变活性炭加入量分别为０、25、50、75、100、125、150、175、200ｇ/Ｌ，考察其对电解效果的影响。随活性炭加入量的增大，COD去除率也随之增大。投加量为０时，反应器相当于二维电极反应器，COD去除率仅为３０％ ～３５％。活性炭加入量为25~100g/L时，COD去除率效果增幅明显。活性炭加入量大于100g/L后，对COD的去除率提高不明显。可能的原因是活性炭浓度过高，电解槽内形成扩展电极带来COD去除负效应，抵消了部分电极数增加的对COD去除正效应。该试验优化活性炭加入量为100g/L。
流化床三维电极对废水的处理效果及B/C的影响: 在优化电解条件下，对电解进水及出水进行COD、BOD和色度分析。焦化废水在经过长时间的生化处理后Ｂ/Ｃ（BOD５／CODｃｒ）只有0.075，继续生化处理已经没有效果。经过三维电极电解，生化出水Ｂ/Ｃ有较大改善，不但COD去除率可以达到70.３％，色度脱除率84％，同时Ｂ/Ｃ提高了3.6倍，说明部分难降解物质的分子结构电解后发生了变化，生化性得到了较大提高。
焦化废水电解前后的紫外光谱和色谱分析:在优化电解条件下，对电解进水及出水进行紫外光谱扫描，电解出水中污染物的紫外吸收峰较进水大大降低，特别在254和300nm左右的苯及其衍生物区以及400nm左右的可见光区吸收峰减小显著，表明部分有机物在电解反应过程被降解和转化。根据文献可以推断，紫外吸收峰的变化及色度的减少可能是由于电解反应中阳极电氧化作用产生的羟基自由基具有的氧化作用以及阴极电还原作用使苯系化合物发生苯环开环或所含有的发色基团及发色基团共轭体系受到破坏，从而降低了出水的COD和色度。
对电解进水及出水进行高效液相色谱分析，电解处理后生化废水在液相谱图上的吸收峰较处理前减少，保留时间为6.150、4.853和10.333min处峰消失，显示了该类物质可能发生彻底降解。在3.585min处的主要吸收峰的面积约占总面积的80％，电解反应后吸收峰面积下降了62％，表明该物质的量大大降低。保留时间为3.890min左右的吸收峰面积由进水的96.081 82mAU·s升高到158.877 94mAU.s，增加了64％。说明在电解反应过程中，水相中化合物成分发生了转化，导致部分化合物浓度升高。同时，电解出水在4.184min处出现新峰，说明有新的中间产物生成。结合COD的去除率、Ｂ/Ｃ和紫外分析结果，表明电极表面发生的氧化还原反应造成了部分有机物质的直接矿化。同时，三维电极反应器中的电极反应使苯的衍生物化学键受到破坏，结构复杂的大分子物质可能转变为结构简单的小分子物质，使色度降低，废水的可生化性提高。
结论: 通过实验确定了该流化床三维电极反应器最佳反应条件：反应时间为６０min，电场强度1.5V/cm，曝气强度为３０m3/（m2·ｈ），ｐＨ＝２，活性炭加入量为100g/L。最佳反应条件下，出水CODｃｒ为95mg/Ｌ，去除率达到70％以上，色度４０倍，Ｂ/Ｃ提高了３倍。废水处理前后紫外吸收光谱及高效液相色谱分析结果表明，废水中部分化合物发生了彻底降解；电解能够改变废水成分组成并生成中间产物，废水中成分的变化，可能使出水可生化性提高。 | 
