除了氨氮、和硫根等无机污染物外，还包含酚、萘、等芳香族化合物，难以生物降解，再加上高浓度的氨氮对微生物活性具有很强的抑制作用，导致废水的可生化性较差，焦炭废水是难处理的工业污水之一。

当前国内焦炭厂通常使用普通的活性污泥处理经氨蒸馏和脱酚预处理的焦炭废水。处理后，有害物质（如、和油类）大大减少，但COD和NH3-N去除率不高，难降解物质的存在会影响出水的质量，不符合国家排放标准。因此，还需要深度处理，即三级处理。但是，深度处理成本昂贵，大多数焦化厂仅使用生化处理，而没有进行三次处理，导致排放不合格，这严重污染了水环境，威胁着人类健康。

固定化处理后，微生物对抗逆性得到改善，并且可以抵抗外部环境的变化，从而保持高活性。另外，提高了微生物被包埋和固定后的保留能力，这有望实现反应器的快速启动和稳定的运行。

生物固定化可以减弱温度变化对硝化的影响。研究表明固定化硝化细菌在不同温度下对氨氮的去除效率，固定化硝化细菌即使在低温条件下也具有很高的硝化效率（> 80％）。

固定化是一种有效的技术手段，但也会降低微生物的活性，固定化后，增加了对传质的抵抗力，氧气传质的障碍尤为明显，固定化可以更加在厌氧条件下有效。此外，其成本还需要进行技术和经济评估。

目前随着膜技术的日臻完善，采用膜技术进行高浓度氨氮废水处理成为研究的热点。利用一疏水性膜将含氨废水与易吸收游离氨的液相隔于膜两侧。不同的吸收液需要选用不同的膜。当采用H2SO4为吸收液时，须选用耐酸疏水性固体膜，透过膜的NH3与H2SO4反应生成(NH4)2SO4而被回收。处理后废水中氨氮的浓度理论上可达到零。该工艺的难点在于防止膜的渗漏。为了保证较高的通量，一般的微孔膜的膜厚都比较薄，膜两侧的水相在压差的作用下很容易发生渗漏。