煤化工企業排放廢水以高濃度煤氣洗滌廢水為主，含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物質。綜合廢水中CODcr一般在5000mg/l左右、氨氮在200~500mg/l，廢水所含有機污染物包括酚類、多環芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環化合物等，是一種典型的含有難降解的有機化合物的工業廢水。廢水中的易降解有機物主要是酚類化合物和苯類化合物；砒咯、萘、呋喃、瞇唑類屬于可降解類有機物；難降解的有機物主要有砒啶、咔唑、聯苯、三聯苯等。
目前國內煤化工廢水處理方法主要采用生化法，生化法對廢水中的苯酚類及苯類物質有較好的去除作用，但對喹啉類、吲哚類、吡啶類、咔唑類等一些難降解有機物處理效果較差，使得煤化工行業外排水CODcr難以達到一級標準。
同時煤化工廢水經生化處理后又存在色度和濁度很高的特點（因含各種生色團和助色團的有機物，如3-甲基-1,3,6庚三烯、5-降冰片烯-2-羧酸、2-氯-2-降冰片烯、2-羥基-苯并呋喃、苯酚、1-甲磺?；?4-甲基苯、3-甲基苯并噻吩、萘-1,8-二胺等）。
因此，要將此類煤氣化廢水處理后達到回用或排放標準，主要進一步降低CODcr、氨氮、色度和濁度等指標。
煤化工廢水治理工藝路線基本遵行“物化預處理+A/O生化處理+物化深度處理“，近年來出現了一些新的處理方法，如PACT法、固定床生物膜反應器（FBBR）、厭氧生物法，厭氧－好氧生物法等。
以下為常見煤化工廢水處理工藝介紹：