1 预处理
生物处理前的预处理方法通常是物理和化学方法，如气浮法、吹脱法、混凝沉淀法、折点氯化法等，主要目的是使二级生化处理工艺的进水达到可生化处理的范围。在预处理工艺中，吹脱法主要是用于蒸氨，气浮法用于除油
2 生物处理
强化反硝化/硝化工艺是先进的生物脱氮技术应用到焦化废水治理领域的一种生物处理工艺，使氨氮和COD去除率达到90～96%以上，比较以往的治理工艺，强化反硝化/硝化工艺具有系统适应能力强，运行稳定、操作简单、成本低、去除污染物范围广的特点。
HSB（High Solution Bacteria）是高分解力菌群的英文缩写，是由100多种菌种组成的高效微生物菌群，其中47种经中国台湾经济部标准局的专利认可，专门应用于废水处理。根据不同废水水质，对微生物筛选及驯化，针对性的选择多种微生物组成的菌群并将其种植在废水处理槽中，通过对微生物生长不息、周而复始的新陈代谢过程，分解不同污染物形成相互依赖的生物链和分解链，突破了常规细菌只能将某些污染物分解到某一中间阶段就不能进行下去的限制。其最终产物为CO、H2O、N2等，达到废水无害化的目的。
3 深度处理
当前国内焦化废水处理主要依照的标准是《污水综合排放标准》（GB8978-1996），COD一级标准是100mg/L，氨氮是25mg/L。随着国家水质标准的提高，主流工艺AO及其变形工艺对城市生活污水和工业废水进行的二级生化处理后，出水要达到回用标准可能还有一段距离，尤其是COD的去除率有待进一步提高，需要进行深度处理。在深度处理工艺中，高级氧化凭借其反应时间快、去除污染物彻底、处理后的废水可完全回收利用等优势，专家预计不久会用在各种废水深度处理中，尤其是高浓度工业废水领域。此外，膜处理技术也有其自身的优点，如高效的分离过程、低能耗等，而且随着膜技术日益成熟，相信也会用于废水的深度处理中。