煤化工废水经厌氧处理后，废水中污染物浓度高，具有良好的生化特性。通常，通过需氧活性污泥法对其进行进一步处理。针对传统活性污泥处理效率低的缺点，可以在国内添加或固定特殊微生物，以有效去除废水中特定的有毒或难降解的有机物，提高原始工艺性能。 YSLiu等人在中煤龙华哈尔滨煤化工有限责任公司废水生物处理工艺场的第二个沉淀池沉淀物中分离出4株降解长链烷烃的细菌，进行了富集和培养并将其添加到生物移动床（MBBR）工艺在煤制气废水中添加高效细菌可缩短反应器的启动时间，并有效改善长链烷烃和废水COD的去除。目前，哈尔滨工业大学韩宏军教授的研究小组在煤制气废水生物处理项目中加入了分离的苯酚降解菌，从而通过原工艺大大提高了苯酚的降解效率。但是，长期治疗效果有待进一步研究。同时，好氧生物膜使用载体填料来促进微生物在活性污泥中的固定生长。其微生物浓度是传统污泥法的数倍。它具有更复杂的生物系统，更强的抗冲击负荷能力，适合加工。煤制天然气废水中含有大量有毒且难于生物降解的物质。
HQLi等使用MBBR处理煤制气废水。经过48小时的水力停留时间后，废水中COD，总酚和氨氮的去除率分别达到81％，89％和94％。研究认为，固定的生物膜比悬浮的活性污泥更好。具有更好的抗冲击性和有机物的降解能力。同时，好氧生物膜工艺不仅可以用作废水处理的二级工艺，而且还可以用于废水的深度处理。中煤龙华哈尔滨煤化工有限公司使用曝气生物滤池进一步处理二级处理废水。废水中的化学需氧量和氨氮已达到国家排放标准，系统运行稳定。因此，多级好氧生物技术通过控制溶解氧的浓度可以创造出不同的功能区域，实现协同增效，具有良好的实际应用价值。
