对于预处理后的煤化工废水，国内一般采用厌氧/好氧(A/O)、厌氧/缺氧/好氧(A/A/O)、序批式活性污泥(SBR)、生物接触氧化、曝气生物滤池(BAF)、上流式厌氧污泥床(UASB)、载体生物流化床(CBR)及活性污泥曝气池中投加活性炭(PACT)等工艺处理。
1)A/O工艺:A/O工艺是普通活性污泥法的改进方法，其原理是利用微生物的硝化和反硝化作用进行脱氮、脱碳处理。该工艺应用于黑龙江某水煤浆加压气化制甲醇项目废水处理。预处理后的污水经A/O法处理后，COD质量浓度由425mg/L降至16mg/L，氨氮质量浓度由185mg/L降至0.5mg/L，可直接回用于循环水系统补水。
2)A/A/O工艺:A/A/O工艺是在A/O工艺流程前增加一个厌氧处理段，将废水中难以降解的有机物开环变为链状化合物，长链的化合物断链为短链的化合物。该工艺应用于江西某煤焦化废水处理。焦化废水经A/A/O工艺处理后，COD质量浓度由3257mg/L降至143.5mg/L，挥发酚质量浓度由1014.5mg/L降至0.1mg/L，氨氮质量浓度由84.6mg/L降至6～15mg/L。具体联系污水宝或参见更多相关技术文档。
3)SBR工艺:SBR工艺是传统活性污泥法的改良，其原理是利用好氧、厌氧微生物自身代谢机能，在好氧与厌氧反应交替进行过程中，降解污水中的有机物、氨氮等污染成分。该工艺应用于陕西某公司德士古水煤浆气化和甲醇装置的污水处理中，处理后的污水可以达到《合成氨工业水污染物排放标准》的一级排放标准。
4)CBR工艺:该工艺运用了生物膜法和活性污泥法的基本原理，主要由鼓风曝气系统(包括鼓风机、风管系统、池底曝气管网)、填料及筛网系统(含筛网和反吹风管)组成，既可用于生化前端高负荷脱除COD，又可用于生化后端高负荷脱除氨氮，还可以代替BAF用于深度处理工艺。其核心技术是采用了比重接近于水、轻微搅拌下易随水自由运动的生物填料。主要优点是投资成本及占地面积仅相当于活性污泥曝气池的70%和50%，具有高效的脱碳能力、优越的氨氮脱除效果和较强的抵抗冲击负荷能力。主要缺点是低密度填料容易流失，对设计和运行管理的技术要求较高。该工艺已应用于内蒙古某公司焦化项目废水处理、河南某厂鲁奇气化装置废水处理、云南某厂污水处理、某公司炼油污水深度处理和某石化煤化工污水处理等工程中。
5)UASB工艺:UASB技术是厌氧生物处理法的一种，由荷兰的Lettinga于1977年开发。其技术原理是将污水自下而上通过底部带有污泥层的反应器，使大部分的有机物转化为CH4和CO2，利用反应器上部的三相分离器完成气、液、固三相的分离。
在印染工艺环节所产生的废水，COD和色度都很高，微生物，例如，酵母菌、真菌、藻类等，可以通过吸附或降解的方式去除废水中的染料。由于废水中存在着各种各样的有机物和无机物，利用微生物氧化、分解、吸附废水中有机物，从而降低废水色度的方法称为废水的生物处理。废水的生物处理实质就是这些物质大部分都可以被微生物作为营养物质而加以利用。将原有的有颜色的复杂高分子有机物转化为几乎无色的简单分子结构的有机物(或无机物)。生物法可分为好氧法和厌氧法两大类;一些细菌只能在有氧存在的废水中生长，称好氧法，另一些细菌只能在无氧的废水中生长，叫厌氧法。微生物染料脱色机理比较复杂，有些过程到目前尚不十分明确。一般认为，偶氮染料的脱色机理是：偶氮化合物分子结构一种还原酶还原，偶氮双键断裂，产生芳香胺类化合物，接着这种芳香胺类分子在有氧条件下被脱氨，生成酚类化合物，随后酚类分子再被开环，生成脂肪烃(酸)类化合物，最后，脂肪胫(酸)被氧化分解产生无色CO2和水。由此可见，微生物繁殖快，适应性强而且往往成本更低一些，这些特点使得生化法有着得天独厚的优势。具体联系污水宝或参见更多相关技术文档。
其他脱色处理技术除了以上几种重点介绍的印染废水脱色方法外，还有其他很多种脱色方法。比如说超滤膜脱色、离子交换法脱色以及超声波脱色等等。国内专家学者都在对这些方法进行试验研究，也取得了一定的研究成果。超滤膜脱色法主要是针对废水分子质量比较大的物质，当印染废水浓度较高时，这个方法效果良好。离子交换脱色法主要是针对那些常规处理方法不能很好解决的印染废水，但是技术还不成熟，正在进一步的研究之中。而超声波脱色法则是一种正在研究过程中的脱色方法，是一个研究方向，它的优势在于脱色效果显著且没有二次污染。
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