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焦化废水的成分较为复杂，除了氨、氰、硫氰根等无机污染物外，还含有酚、油类、萘、吡啶、喹啉、蒽等杂环及多环芳香族化合物(PAHs)。焦化废水是在炼焦、煤气高温干馏和净化过程及化学产品精制过程中所产生的工业废水。这些存在于水中的物质，不只毒性强、量大、降解速度慢，并且还能够在生物圈内持续积聚，因而焦化废水的大量排放，不但对环境形成严重污染，同时也直接要挟到人类。焦化废水处理，主要是去除有机物和氨氮，但是经过传统活性的污泥法处置后的焦化废水，很难到达排放规范，特别是ρ(CODCr)、ρ(NH3-N)两项指标。为了提升CODCr及NH3-N的去除率，近年来人们从微生物及其工艺流程等方面实施了大量的研讨开发工作。这些研讨工作主要集中于生化处置技术方向，而生化处置的实质则是应用微生物来合成有机物，经过对微生物实施挑选、驯化得到合成才能强、顺应才能高的细菌，以充沛发挥出生化处置的优势。采用生物技术对焦化废水实施深度处置，曾经被公以为焦化废水中最经济、易操作且有效的办法。
1、厌氧氨氧化(ANAMMOX)工艺及其在焦化废水中的应用
荷兰Delft技术大学首创的生物脱氮新技术为日后厌氧氨氧化工艺的日趋完善奠定了根底。这种工艺的优势正在于其反应能够自发实施，反应过程当中的能量又能够被微生物生长所应用，并且这种工艺无需外加有机碳源，因而极大地俭省了运转费用。但是这种厌氧氨氧化细菌也有一些先天的缺陷，例如这种菌对环境较为敏感，活性也比拟容易受氧抑止，并且生长迟缓，难以维持较高的生物浓度，造成反应器启动周期较长。这些先天的缺陷造成了它在实践工程中的应用收到了一定水平的限制。Toh等的研讨标明，ANAMMOX菌对高浓度酚有耐受才能并且有潜力对实践焦化废水有处置才能，这就为厌氧氨氧化(ANAMMOX)工艺在处置焦化废水方面的深度研讨及其实践应用上奠定了一定的理论根底。
例如林琳等人在一定的实验条件下胜利启动厌氧氨氧化反应器，试图采用厌氧氨氧化(ANAM-MOX)工艺处置焦化废水。实验的结果证明系统中的NH+4-N和NO-2-N的去除率最高分别达86%和8%，TN去除率可达75%。不只如此，ANAMMOX过程对好氧短程硝化工艺出水剩余低浓度酚类有机物有进一步去除作用。
2、喹啉降解菌的挑选及其对焦化废水强化处置
一些喹啉单元的化合物是一种可以降低其他污染物降解效果的物质，它的存在会对许多微生物有毒害或抑止作用。为了降解废水中的喹啉，一些研讨人员从工业废水污泥煤和页岩液化地等别离出来一种叫做喹啉降解菌的微生物，如红球菌、脱硫杆菌、皮氏伯克霍尔德菌和假单胞菌等。他们对喹啉降解菌的喹啉生物降解动力学和降解途径实施了深度研讨，还有一些论文论证了喹啉降解菌在焦化废水生物强化处置中的降解机制，结果标明喹啉降解菌关于强化降解废水中的喹啉起到了积极的作用。
例如李静等人以喹啉为目的污染物，从焦化厂工业废水处理工段活性污泥中分离出1株丛毛单胞菌科食酸菌属(Acidovoraxsp.)菌株，这是一种能应用喹啉作为独一碳源、氮源及能源的高效降解菌。实验结果标明，将该菌与高效苯酚降解菌混合菌株用于焦化废水的生物强化处置，在挪动床生物膜反应器运转72h后，对焦化废水COD的降解率到达87.4%。
徐伟超等人同样以喹啉为独一碳氮源，从某焦化废水处置厂活性污泥中别离出1株喹啉降解菌(Ochrobactrumsp.)。实验结果同样证明了标明，该菌关于喹啉有一定的降解效果，并且关于Cr(Ⅳ)有一定的耐受才能。此外，该喹啉降解菌能在实践好氧池焦化废水环境中降解喹啉并提升COD去除率。
因而，喹啉降解菌的存在的确能够降解喹啉，并消弭它们关于微生物的抑止作用。人们曾经能够从焦化废水处置厂的活性污泥中分离出喹啉降解菌，实考证明了它们在强化焦化废水的应用上具有一定的生物潜力。
3、苯酚降解菌的挑选及其对焦化废水强化处置
酚类物质同样是一种具有高毒性和致癌作用难降解物，含酚焦化废水的排放或回用，不但对土壤和水体生态环境形成污染，而且严重危害人类的安康。所以，酚类物质的去除关于焦化废水的循环应用、清洁生产和降低环境污染具有重要意义。焦化废水中苯酚类及其衍生物的降解率直接影响着焦化废水COD能否到达排放规范，因而酚类物质的去除便成为焦化废水处置的关键问题。但是别离审定出可以有效降解苯酚的苯酚降解细菌，则是废水中酚类物质去除的重中之重。
例如张玉秀等人以苯酚为独一碳源挑选纯化出一株降解苯酚细菌，经过审定，他们所得到的菌株为红球菌属(Rhodococcussp.)细菌。实验结果标明，红球菌能够在2d时间内完整降解1/3焦化原水中的279.9mg/L酚类物质。看得出红球菌是一种高效的苯酚降解菌，具有生物处置焦化废水酚类物质的潜力。
陈春等人为进一步丰厚降酚菌的微生物类型，采用不同培育基和菌种驯化办法，从焦化废水厂活性污泥中别离挑选出4株苯酚降解菌，经过审定，他们得到的4株苯酚降解菌分别为球杆菌属Sphaerobacter、鲍曼不动杆菌Acinetobacter baumannii、睾丸酮丛毛单胞菌Comamonas testosterone及Novosphingobium naphthalenivorans.实验结果标明，这4株降酚菌不只具有较高的苯酚耐受力，同时他们关于苯酚的降解效率也比拟高。
由此可见，人们曾经能够从别离审定出可以有效降解苯酚的苯酚降解细菌，同时，降酚菌的微生物类型也日益丰厚，为构建高效的焦化废水基因工程菌提供了微生物根底。
4、结语
随着《炼焦化学工业污染物排放规范》(GB16171-2012)的公布，国度关于废水的排放规范日益严苛，只要对焦化废水实施深度处置，废水排放才干到达规范。国内外的许多研讨人员在焦化废水的处置技术方面实施了许多全面且深层的研讨与探究。由于微生物在降解焦化废水中通常可以自发实施，易操作，并且运转费用，因而这项技术日益遭到人们的关注。
在降解焦化废水的微生物当中，有三个菌种应用较为普遍，并且其降解效果较为显著。其中，ANAMMOX菌对高浓度酚有耐受才能，并且对实践焦化废水有处置才能;喹啉降解菌在强化降解废水中的喹啉时，能够起到积极的降解作用;苯酚降解菌，具有生物处置焦化废水酚类物质的潜力，同时，随着研讨的深化，苯酚降解菌的微生物类型越来越丰厚。
微生物在构建高效的焦化废水基因工程菌方面正扮演着越来越重要的角色。随着具有针对性降解目的的微生物类型的丰厚，今后的研讨方向是多种交融菌体协同降解及可以协同降解的环境。同时，为了最大限度地提升焦化废水的降解效果，还应配有一定数量的可以降低抑止微生物降解活性的菌体和加强微生物降解活性的工艺。
