對于生物處理煤化工焦化廢水中的典型污染物，由于濃度低，無法實現有效的化學反應，因此從廢水底部分離并富集到固定階段非常重要。

　　活性炭和仿生吸附劑能有效分，離廢水中低劑量成分的有機氯化物，富集倍數超過1000倍.由于吸附的不選擇性，為了提高基于目標污染物的有效分離，功能吸附材料的開發和分子印刷技術的應用可以實現目標.

　　超臨界流體具有優越的理化性質。超臨界流體技術已廣泛應用于化學分離、合成反應和廢水處理.在超臨界狀態下，水是一種良好的反應介質.其臨界點為374.2℃，22.1MPa，此時水具有非常獨特的性質：擴散系數高，傳質速率快；粘度低，混合性能好。

　　超臨界水介電系數低，能與氧氣等有機物、氣體完全溶解，使化學反應在同一均相系統下進行，使反應過程中傳質阻力小，在傳統溶劑條件下難以實現部分反應，持久性污染物(POPs)超臨界水氧化是有前途的環境技術之一.

　　電化學強化好氧厭氧耦合處理廢水是利用電化學手段促進廢水成分的降解，包括電化學強化好氧和電化學強化厭氧兩個過程，兩個過程有機連接，利用電化學微生物反應器平臺，使好氧反應和厭氧反應分別在陽極池和陰極池。

　　陽極電壓促進水電解產生氧氣(H2O→1/2O2+2e-+2H+)，在陽極池中，氧氣被用作電子受體，廢水中的有機物被礦化為好氧細菌的電子供體CO2等小分子.此外，陽極電壓也可以作為微生物的能源，通過控制電壓促進微生物的生長和代謝.

　　厭氧生物處理技術由于運行能耗低，在高濃度有機廢水處理中具有無與倫比的優勢。厭氧過程中涉及的微生物有：發酵細菌、氫產生乙酸細菌、同類型乙酸細菌、使用乙酸細菌、H2和CO2產甲烷菌(占30%)，分解乙酸產甲烷菌(占70%)。

　　顆粒中不同的厭氧微生物通過緊密協調的相互作用，將廢水中復雜的有機污染物轉化為甲烷和甲烷CO2，甲烷菌在反應器中自發形成緊密的聚合物，因此在保持厭氧顆粒的形狀和活性方面起著重要作用。

　　厭氧過程還能有效降解難降解的有機物，如多氯聯苯(PCBs)，高氯代同系物的脫氯反應只能在厭氧條件下進行.厭氧生物處理具有負荷高、剩余污泥少、營養需求低等優點。但也存在初始啟動緩慢、反應條件惡劣等缺點，研究小組發現甲烷菌容易被焦化廢水中的有毒物質抑制，在實際工程應用中難以實現，甚至10d水力停留時間不能實現高濃度焦化廢水的厭氧分解。因此，識別抑制因素成為厭氧技術突破的難點.

　　水解法利用非嚴格厭氧的兼性微生物對有機物進行初級分解。兼性水解菌的胞外酶將廢水中的不溶性固體物質轉化為溶解物質，將大分子物質降解為小分子物質，將難降解物質轉化為易降解物質，從而提高廢水的可生化性。

　　對于難降解聚合物有機物（如芳香族化合物、鹵代烴等)。)，容易抑制好氧菌無法處理，水解菌適應性強.水解生物處理所需的反應時間一般為4~18h，COD去除率一般為10%~30%.水解法處理后的廢水COD相對較高，需要后續的好氧生物處理才能使有機物完全氧化.

　　好氧法利用氧分子作為氫的接受體，有機物分解徹底，釋放更多的能量，因此有機物轉化速度快，廢水可以在短停留時間內獲得高COD去除率。

　　好氧法的缺點是，受氧氣供應限制，一般只適用于中低濃度有機廢水處理，曝氣能耗高，剪切力強，難以形成顆粒污泥；聚合物難降解有機物由于分子質量大，不能通過細胞膜，不能直接利用好氧細菌，在處理含有難降解聚合物有機物的廢水時，好氧法效率不高.