厌氧工艺。煤化工废水中含有对微生物有毒而不可生化降解及难降解物质，而厌氧工艺具有改善废水可生化性等优点，因此被广泛应用。如，Nakhla等使用厌氧颗粒活性炭反应器处理煤化工废水，酚类物质去除率高达95%以上。且据相关实践证明，厌氧工艺还具有剩余污泥少、容积负荷率高、成本低等优点。
SBR工艺。SBR法集生物降解、均质、脱氮除磷、沉淀等功能于一体，是序列间歇式活性污泥法的简称。SBR法反应器中微生物群落结构多样化，通过周期性间歇运行的交替方式而完成各阶段的生化反应。SBR 工艺可以使生物反应器不断进行好氧环境和厌氧环境的交替变化，从而能够处理高浓度的有机废水和拥有较强的抗冲击能力。SBR 工艺因具有组成简单、高效，流程短，耐冲击负荷等优点，逐渐受到煤化工废水处理领域专家和学者的研究和实践推广
好氧生物膜法及工程菌技术。好氧生物膜法通过微生物依附特殊载体调料生长繁殖，由于载体上附着的微生物种类繁多，且经过筛选形成特定种群和一定厚度的生物膜层，因此降解能力强。好氧生物膜法的微生物浓度可以达到传统活性法中微生物浓度几倍，具有复杂、高效的特点。煤化工废水污染浓度高，毒性大，对一般菌种抑制性大，目前工程菌技术尚处于实验室阶段，还未有成功应用到煤化工废水处理的报告。
深度处理
煤化工废水经过预处理，COD得到大幅度降解，但仍难以达标排放。因此，在生化处理工段之后需设置深度处理工艺，以进一步去除污染物。
