分離技術是通過一定的物理和化學手段將煤化工廢水中高濃度的污染物或者有利用價值的物質進行分離和回收，這樣的處理不但可以減少后續生物工藝中污染物對活性污泥的毒性抑制，而且還可以進行資源的重新利用，降低水處理成本。1脫酚和蒸氨組合工藝：目前普遍采用溶劑萃取脫酚和蒸氨組合工藝對煤化工廢水進行預處理，回收所含有的高濃度酚和氨。例如，中煤龍化哈爾濱煤化工有限公司改良了脫酚工藝，實現了脫酸脫氨后pH降到偏中性水平，有利于萃取脫酚工藝的優化運行，篩選甲基異丁基酮作為脫酚萃取劑，該工藝對單元酚和多元酚分配系數均大于二異丙醚，可以使總酚的萃取效率提高至90%以上，出水總酚質量濃度降至400mg/L以下，但是該工藝具有技術不穩定性，增加了有毒物質抑制后續生物工藝的風險。同時，該公司采用蒸氨塔進行水蒸氣汽提-蒸氨工藝，將氨氮去除率提高到90%以上。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。

　　2除油技術：預處理后的煤化工廢水，總酚和氨氮濃度大幅減少，但仍存在一定濃度的油(生物工藝進水要求油<50mg/L)，阻礙氧氣在廢水中溶解，影響生物工藝對污染物的去除。除油最常用的技術是氣浮分離，在該過程中可以投加絮凝劑起到破乳和絮凝的作用，其除油效果明顯優于混凝沉淀。但是，采用空氣氣浮除油過程中，曝氣過程會產生大量的泡沫，生成較多環戊烯酮、其他雜環芳香族碳氫化合物和苯系物的衍生物，降低了廢水的可生化性。使用氮氣氣浮除油是更為安全可行的新型除油工藝，在中煤集團鄂爾多斯能源化工有限公司煤化工廢水處理現場使用，取得了良好的效果。