煤化工废水主要是来自于煤炭热加工和煤气净化过程及煤化工产品的精制过程。其中，煤化工废水中油类主要是焦油，焦油在水中的存在形式与乳化剂、水和其自身的性质有关，主要以浮油、分散油、乳化油、溶解油、油固体物等5种物理状态存在。
1浮油：煤化工废水的油通常大部分以浮油形式存在，其粒径较大，一般>100μm，占含油量的70%～95%，通过静置沉降后能有效分离。
2分散油：分散油以小油滴形状悬浮分散在污水中，油滴粒径在25～100μm之间。当油表面存在电荷或受到机械外力时，油滴较为稳定;反之分散相的油滴则不稳定，静置一段时间后就会聚集并形成较大的油珠上浮到水面，这一状态的油也较易除去。
3乳化油：由于表面活性剂的存在，使得原本是非极性憎水型的油滴变成了带负电荷的胶核。由于极性和表面能的影响，带负电荷油滴胶核吸附水中带正电荷离子或极性水分子形成胶体双电层结构。这些油珠外面包裹有弹性的、有一定厚度的双电层，与彼此所带的同性电荷相互排斥，阻止了油滴间相互碰撞变大，使油滴能长期稳定地存在于水中，油滴粒径在0.1～25μm之间，在水中呈乳浊状或乳化状。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
4溶解油：粒径在几个纳米以下的超细油滴，以分子状态或化学状态分散于水相中，油和水形成均相体系，非常稳定，用一般的物理方法无法去除。但由于油在水中的溶解度很小(5～15mg/L)，所以在水中的比例仅约为0.5%。1.5油固体物煤化工废水中含有能使其形成油包水(W/O)型乳状液的天然乳化剂(主要是分散在废水中的固体物，如煤粉和焦粉等)，从而形成焦油固体乳状液。该焦油固体乳状液的稳定性与煤粉、焦粉的粒度有较强的相关性，粒度越小，乳状液越稳定，油水分离越困难。这说明天然乳化剂的粒度越小，所形成的界面膜越牢固。