煤氣廢水主要來源于煤氣洗滌、冷凝和分餾塔等處，以循環氨水污染zui為嚴重，并且煤的級別越低，水質越惡劣。
煤氣廢水中污染物成分復雜，取決于原料煤種類成分、氣化工藝及其操作條件等。煤氣廢水屬于污染濃度*、含有大量的酚、氨、硫化物和焦油，以及含有更多雜環化合物和多環芳烴。
煤氣廢水處理通常可分為一級處理、二級處理和深度處理。一級、二級處理的劃分與傳統的城市污水處理的概念上有所不同，一級處理主要是指有價物質的回收，二級處理主要是生化處理，深度處理普遍應用的方法是臭氧化法和活性炭吸附法。 一級處理包括沉淀、過濾、萃取、汽提等單元，以除去部分灰渣、油類等。一級處理中主要重視有價物質的回收，如用溶劑萃取、汽提、吸附和離子交換等脫酚并進行回收。這不僅避免了資源的流失浪費，而且對廢水處理有利。煤氣廢水通常萃取脫酚和蒸汽提氨后，廢水中揮發酚和揮發氨分別能去除99%和98%以上，COD也相應去除90%左右。 二級處理主要是生化法，一般經二級處理后，廢水可接近排放標準，生化法主要有活性污泥法和生物過濾法等。 煤氣廢水普遍應用的深度處理方法是臭氧氧化法和活性炭吸附。
1、缺氧-好氧（A/O）法
用常規的活性污泥處理煤氣廢水，對去除酚、氰以及易于生物降解的污染物是有效的，但對于COD中難降解部分的某些污染物以及氨氮與氟化物就很難去除。
A/O法內循環生物脫氮工藝，即缺氧—好氧工藝，其主要工藝路線是缺氧在前，好氧在后，泥水單獨回流，缺氧池進行反硝化反應，好氧池進行硝化反應，煤氣廢水先流經缺氧池后進入好氧池。與傳統生物脫氮工藝相比，A—O工藝具有流程簡短、工程造價低；不必外加投入碳源等優點。同時也存在著脫氮率不高（85%左右）等不足。
2、活性炭吸附法
煤氣廢水處理中活性炭吸附主要對象是廢水中用生化法難以降解的有機物或用一般氧化法難以氧化的溶解性有機物，包括木質素、氯或硝基取代的芳烴化合物、雜環化合物、洗滌劑、合成燃料、除萎劑、DDT等。當用活性炭吸附處理時，不但能夠吸附這些難分解有機物，降低COD，還能使煤氣廢水脫色、脫臭。
3、混凝法
混凝是水處理中一個重要的處理方法。混凝法可以降低煤氣廢水的濁度、色度，去除多種高分子物質、有機物、某些重金屬毒物和放射性物質等，去除導致富營養化的物質如磷等可溶性無機物，并且它能夠改善污泥的脫水性能。具有設備簡單，操作簡便，便于運行，處理效果好的優點；缺點是運行費用高，沉渣量大。
4、生物鐵法
生物鐵法是在曝氣池中投加鐵鹽，以提高曝氣池活性污泥濃度為主，充分發揮生物氧化和生物絮凝作用的強氧化生物處理方法。工藝包括煤氣廢水的預處理、煤氣廢水生化處理和廢水物化處理三部分。預處理包括重力除油、均調、氣浮除油；生化處理過程包括一段曝氣、一段沉淀、二段曝氣、二段沉淀；物化處理工藝流程包括旋流反應、混凝沉淀和過濾等工序。
在生物與鐵的共同作用下能夠強化活性污泥的吸附、凝聚、氧化及沉淀作用，達到提高處理效果、改善出水水質的目的。生物鐵法的生產運行工藝條件包括：營養素的需求、適量的溶解氧、溫度和pH值控制、毒物*及污泥沉降比等。
5、活性污泥法
活性污泥法是采用人工曝氣的手段，使得活性污泥均勻分散并懸浮于反應器中和廢水充分接觸，并在有溶解氧的條件下，對廢水中所含有機底物進行著合成和分解的代謝活動。在活動過程中，有機物質被微生物所利用，得以降解、去除。同時，亦不斷合成新的微生物去補充、維持反應器中所需的工作主體—微生物（活性污泥），與從反應器中排除的那部分剩余污泥相平衡。
