许多人士对煤化工废水处理展开大量试验研究，从不同方面加强废水处理效果。目前煤化工废水处理的发展方向主要集中在以下几个方面:(1)改进预处理工艺，改进除油、脱酚、蒸氨的技术，提高预处理效果，如由隔油变为气浮除油，气浮除油效果较好。煤化工废水中含有大量难降解有机物，针对其进行预处理意义重大。预先去除大分子难降解有机物不仅提高废水的可生化性，降低生物毒性，利于生物处理，同时也减轻后续(或深度)处理负担，甚至可以取消后续处理，降低成本。考虑到经济性和易操作性，水解酸化不失为一个很好的预处理方法。如贾银川等采用水解/MBR工艺处理低浓度煤化工废水，在水解酸化段水力停留时间为5h时，废水中的BOD5/CODCr由开始的0.11升高到0.31，较大程度地提高了废水的可生化性。采用两级水解酸化，系统更为稳定。
(2)煤化工废水水质比较复杂，通过投加优势菌种(如向生物反应器中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质的办法)和开发新型反应器来强化生物处理效果，提高处理效率。如叶正芳等采用固定化微生物技术的曝气生物流化床(ABFB)处理煤气化废水，对平均值为COD3450mg/L、NH+4-N451mg/L、挥发酚177mg/L的煤气化废水，经过ABFB处理后，出水COD57.7mg/L、NH+4-N0.285mg/L、挥发酚0.434mg/L，运行效果优于曝气生物滤池(BAF)、接触氧化、活性炭流化床。Wang等采用A2O-膜生物反应器(MBR)处理鲁奇气化废水，MBR的使用提高了出水水质，COD、NH+4-N和酚的去除率分别为97.4%、92.8%和99.7%。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档术文档。
(3)后续(或深度)处理工艺的选择根据生物处理出水水质情况及排放标准(或回用标准)来确定，当预处理和生物处理效果较好时，后续(或深度)处理负荷减轻，甚至可以取消后续处理。后续(或深度)处理方法可以从以下几个方面进行改进:高效混凝沉淀技术的开发;研发新的廉价易再生吸附剂;高级氧化技术要多考虑实际应用的可行性，解决消耗量大、运行不经济的问题;膜技术的应用要在膜材料研发及膜污染处理上投入精力，降低膜应用成本。
