煤化工产业是推动我国经济建设和发展的重要产业，但组成复杂、污染物浓度高、毒性大的煤化工废水的产生，不仅制约了煤化工行业的发展，也对环境造成了危害。本文通过选取适当的分析方法，较为全面地研究了煤化工废水中污染物的组成、去除特点以及废水的毒性削减特点，得到主要结论如下：（1）对三种煤化工工艺废水以及其在废水处理过程中的变化特征研究表明，煤化工工艺以及煤种对废水有机污染物的产生具有重要影响：焦化废水、碎煤加压气化废水和水煤浆气化废水污染情况各异，但主要有机污染物均为酚类、多环芳烃以及含氮化合物。各类煤化工废水在处理过程中能够实现有机污染物的高效去除，而分析表明大量污染物被吸附到废水处理污泥中说明污泥吸附是污染物转移的重要路径。（2）对典型煤化工废水处理过程中的溶解性有机物变化研究表明：焦化废水中含有较高含量的芳香族化合物，且部分芳香族化合物在A/O处理工艺中较难降解；焦化废水存在类腐殖物、类富里酸、类蛋白质，并能够被废水处理过程有效去除；在好氧处理过程中，微生物代谢活动会产生大量溶解性微生物产物（Soluble Microbial Products, SMP）从而造成水体DOM含量的突然增高。（3）对典型煤化工废水处理过程中多环芳烃的迁移转化研究表明：碎煤气化废水中存在较高浓度的多环芳烃，且以4-5环的中环多环芳烃为主；废水处理过程中废水中的多环芳烃得到有效去除，但大量多环芳烃被吸附到废水处理污泥中，好氧和厌氧污泥对PAHs的吸附受到PAHs疏水性的影响，而水解酸化污泥和活性焦污泥对PAHs的吸附主要受到PAHs分子大小的影响。（4）对典型煤化工废水处理过程中废水毒性削减研究表明：废水处理对降低废水的发光细菌毒性抑制作用具有较好效果，废水COD、氨氮以及酚类、多环芳烃等物质均可能是造成废水发光细菌毒性的关键物质；而废水对活性污泥的呼吸抑制作用则主要受到废水中易降解物质与难降解物质之间的比例影响。