本发明提供了一种煤气化废水的处理和利用方法，其中，该方法包括将待处理的煤气化废水依次进行预处理、生化处理、反硝化处理、深度处理和微藻净化处理。采用本发明的方法对煤气化废水进行处理，能够显著降低废水中的COD值、总酚和总氮的含量，最终出水的水质指标符合GB8978-1996污水综合排放一级标准的要求。