除油技术预处理后的煤化工废水，总酚和氨氮浓度大幅减少，但仍存在一定浓度的油（生物工艺进水要求油＜50 mg/L），阻碍氧气在废水中溶解，影响生物工艺对污染物的去除。除油最常用的技术是气浮分离，在该过程中可以投加絮凝剂起到破乳和絮凝的作用，其除油效果明显优于混凝沉淀。但是，采用空气气浮除油过程中，曝气过程会产生大量的泡沫，生成较多环戊烯酮、其他杂环芳香族碳氢化合物和苯系物的衍生物，降低了废水的可生化性。使用氮气气浮除油是更为安全可行的新型除油工艺，在中煤集团鄂尔多斯能源化工有限公司煤化工废水处理现场使用，取得了良好的效果。

　　 混凝和吸附技术:混凝和吸附技术常用于煤化工废水的深度处理工艺，赵庆良等采用了4 种混凝药剂〔Al2（SO4）3、PAC、PFS、FeCl3〕深度处理该类废水并进行经济分析，认为混凝剂PFS 处理成本最低。同时，崔晓君等〔15〕研究了粉末活性炭吸附处理焦化废水的效果，pH 为6，投加量为20 g/L，吸附1 h 后，COD 去除率能达到98.5%。此外，为了降低吸附剂的成本，大量固体废弃物被用于废水吸附，刘心中等通过粉煤灰吸附焦化生化出水，结果表明，除氨氮外其余指标均达到国家城镇污水排放一级标准。混凝和吸附技术能有效地去除煤化工废水污染物， 但存在再生和二次污染等问题，而且长期运行成本过高。

　　 膜处理技术:近年来，膜技术在废水处理领域得到广泛应用，其中针对煤化工废水的研究和应用主要是膜生物反应器（MBR）和滤膜。韩超等以臭氧预氧化后的煤气废水作为MBR 进水， 出水水质达到了回用水的标准。同时， 一些改良技术促进了该工艺的实际应用，例如S. Y. Jia 等在MBR 内投加粉末活性炭提高污泥浓度处理煤制气废水， 取得了高效的污染物去除效果，而且活性炭的投加减少了跨膜压力，有效地缓解了膜堵塞。同时，煤化工废水深度处理工艺的最后一段通常采用双膜法，即超滤结合反渗透工艺，废水可以实现60%以上的回用，剩余30%～40%的浓盐水进入浓盐水站经过高效反渗透结合多效蒸发工艺，废水回收率在95%以上，基本实现废水“零排放”。但是双膜技术仍处在初级应用阶段，更多的是引进国外的成熟技术， 存在自主研发的技术难题和缺乏工程应用的经验。