本论文以焦化厂生化出水为研究对象，考察比较了混凝+Fenton氧化、Fenton+生物活性炭两种不同工艺对该废水的深度处理效果，优化了工艺条件，对各单元处理过程和机理进行的解释和分析。混凝+Fenton氧化工艺充分发挥了混凝沉淀有效去除大分子污染物和Fenton氧化对小分子污染物的矿化作用二者的优势，明显提高了三种指标的去除率，该工艺保证了回用水水质，但该工艺产生的化学污泥较多，增加了处理成本。Fenton+生物活性炭工艺能有效的去除有机污染物，使出水COD达到50mg/L以下，同时对水样总氰有较好的去除效果，出水达到国家一级排放标准(＜0.5mg/L)，而不需定时更换活性炭，是高效的深度处理和回用工艺。混凝+生物活性炭组合工艺对焦化废水具有较好的处理效果，EBCT为50分钟时，出水COD达到国家一级排放标准。成熟的生物活性炭柱对原水有一定的处理能力，但是由于COD负荷过高，原水可生化性能较差，处理出水难以达到回用水标准，需要先对原水进行预处理。实验水样中氨氮的负荷过高，采用曝气方式增氧，炭柱中溶解氧含量不足，导致生物活性炭对氨氮的去除效率不高，采取投加H2O2的强化措施，增强炭柱中溶解氧含量，可将氨氮的去除率从15％左右提高至30％左右。本文提出Fenton+生物活性炭工艺是焦化厂生化出水回用行之有效的深度处理工艺。