在煤化工的生产过程中需要用到大量的水，主要用于煤气的洗涤、冷凝以及净化，这就产生了大量的煤化工废水。煤化工废水中含有大量的有毒有害物质，污染物的浓度较高，水质成分十分复杂，主要以酚类化合物为主。煤化工废水的水质可生化性较差，微生物的抑制性非常强，是一种非常典型的浓度高、难以进行生物降解的工业废水。在煤化工废水处理时，采用常规的处理工艺无法对其进行有效的处理，出水水质也就难以得到保障，煤化工废水的处理对于煤化工产业的快速发展具有十分重要的作用。因此，如何有效的进行煤化工废水的处理，是每一位从事煤化工废水处理的技术人员应该进行深入思考的问题。
分离技术：
煤化工废水处理的分离技术主要是指通过物理或者化学方法对煤化工废水进行分离和回收，从而减小后续处理过程对活性污泥的危害，其主要的分离技术主要包括以下几部分。
脱酚和蒸氨组合工艺
对煤化工废水进行溶剂萃取脱酚和蒸氨组合工艺，进而对废水中的酚和氨进行有针对性的回收处理，不仅能对资源进行回收再利用，而且还能为后续的废水处理建立良好的物质基础。
混凝和吸附技术
在煤化工的深度处理过程中要用到混凝和吸附技术，混凝处理常用的药剂主要有Al2（SO4）3、PAC、PFS、FeCl3等，用于吸附杂质的主要是活性炭。其中活性炭对焦化废水中COD的去除率可以达到98.5%，处理效果非常好。
膜处理技术
在煤化工废水处理中应用的膜处理技术，主要是膜生物反应器和滤膜，前者是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。膜处理技术具有：出水水质优质稳定、占地面积小，不受设置场合限制、可去除氨氮及难降解有机物、操作管理方便，易于实现自动控制等优点，被广泛的应用于煤化工的废水处理过程中。
生物技术：
煤化工废水经过预处理后，其中的有毒有害杂质含量大大减少，但是其中仍含有大量的有机物质，通过生物技术的降解作用可以有效地除去其中含有的有机物。
厌氧生物处理工艺
采用常规的厌氧工艺处理煤化工废水时，会导致反应器难以启动，整个处理过程效率低，其能否正常进行的关键在于活性炭的吸附作用。但是活性炭在处理煤化工废水的过程中，活性炭的吸附能力很容易就达到饱和状态，而且对其进行再生和更换活性炭的过程都比较繁琐，这就严重的影响了煤化工废水的厌氧处理效果。在煤化工废水的处理过程中可以结合实际情况，采用大比例回流的方式改善煤化工废水厌氧处理的效果，进而提升污染物的处理效果，同时，对厌氧微生物的群落结构也带了良好的改善作用。煤化工废水经过厌氧生物的处理之后，会将有机物转变为生物易降解的小分子有机物，为好氧处理奠定良好的基础。
好氧生物处理工艺
煤化工废水经厌氧处理后，废水中含有大量的有机物，为了将其除去，可以采用好氧的活性污泥进行进一步的处理。但是传统的好氧活性污泥处理方法效率较低，处理工作进行缓慢，针对此缺点可以人工投加或固定驯化特殊微生物，高效去除废水中特定的有毒或难降解有机物，提高原有工艺处理性能。同时，好氧生物膜采用投加载体填料促进活性污泥中好氧微生物的生长速度，进而提高其中的好氧微生物浓度，进而建立更加完善的生物系统，增强其抗冲击负荷的能力，从而提高煤化工废水的处理质量。
高级氧化技术：
煤化工废水的高级氧化技术是指在煤化工废水的处理过程中，采用物理或者化学的方法在废水中生成强氧化自由基，主要是指羟基自由基，进而将废水中的有机物质直接进行矿化或者转变为小分子得有机质。高级氧化技术具有废水氧化处理彻底、不会对废水造成二次污染、氧化处理速度快，停留时间短、有利于自动化操作等优点，在煤化工的废水处理过程中应用广泛。同时，经过高级氧化技术处理后的煤化工废水具有良好的可生化性，其中所含有的有毒和难以进行降解的有机物含量大大降低，为煤化工废水的后续生物处理提供良好的条件。鉴于煤化工废水中的有机物含量非常高、难以进行有效的氧化处理、水质成分进行有效的分析非常困难、整个过程的处理成本较高等不利因素，高级氧化技术经常用于煤化工废水的深度处理工艺中。当前，高级氧化技术被广泛的应用于煤化工废水处理过程中，其中尤以Fenton氧化技术和臭氧高级氧化技术的应用最多。
