根据煤焦化、煤气化、煤液化等生产工艺和用水目的的不同，各阶段煤化工废水的排放量、组成差异很大。
1煤焦化废水：煤焦化是指煤炭在隔绝空气和高温加热的条件下，受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程。在炼焦、煤气净化、焦油及粗苯加工精制等过程中容易产生含有酚、氨及大量有机物的工业废水，排放量大，成分复杂。以武钢焦化公司焦油车间蒸馏氨水废水水质特性为例，废水中化学需氧量(COD)平均含量为19302mg/L，挥发酚含量1854mg/L，氨氮含量1457mg/L，油含量11286mg/L[2]。同时含有含氮硫类杂环化合物和苯系物、多环芳烃等。煤焦化废水水质易受煤质和炼焦工艺影响，废水达标处理的难度较大。
2煤气化废水：煤气化是以煤或煤焦为原料，在一定的温度和压力条件下，将煤或煤焦与氧气、水蒸气等气化剂反应转化为水煤气的过程。应用较多的主要有碎煤加压气化、粉煤气化和水煤浆气化工艺，不同气化工艺产生气化废水的水质、水量差异较大。碎煤加压气化废污染物浓度高，污染物成分复杂，废水中COD浓度为3000～5000mg/L，同时含有挥发酚、氨氮及较少量的苯系物、芳环化合物等难降解物质，B/C(BOD/COD，生化需氧量/化学需氧量)值小于0.3，可生化性较差。水煤浆气化废水有机物浓度低，COD浓度在500mg/L左右，B/C值大于0.5，可生化性较好，但总溶解性固体物质(TDS)浓度大于3000mg/L，Cl-浓度在500mg/L左右。粉煤气化废水COD浓度与水煤浆气化废水大致相同，但TDS浓度大于10000mg/L，Cl-浓度2000～3000mg/L。煤气化废水是典型的高浓度难降解有机废水。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
3煤液化废水：煤液化包括煤的直接液化和间接液化2种工艺，是以煤为原料生产汽柴煤等油品的煤炭转化技术。煤液化废水主要来源于液化、加氢精制、加氢裂化等操作过程中产生的含酚、含氨氮等工业废水，成分复杂，可生化性差。以神华煤直接液化项目为例，液化废水中挥发酚浓度50mg/L，COD浓度为2000～5000mg/L，氨氮浓度100～350mg/L，油浓度500mg/L，且其中包含有大量的苯系物、杂环化合物、多环芳烃等。煤液化废水具有油含量大，乳化程度高，难以生物降解的特点。