本发明涉及一种焦化废水预处理方法和系统，属于污水处理技术领域。一种焦化废水的预处理方法，包括如下步骤：（1）向焦化废水中加入FeSO₄溶液，曝气搅拌；（2）边加聚丙烯酰胺边搅拌直至泥、水分层；（3）取上层溶液加入双氧水，搅拌；（4）加入Ca(OH)₂调节pH至11-13.5，曝气搅匀后，边加聚丙烯酰胺边搅拌直至泥、水分层；（5）分离出上层溶液，调节pH至5.0-7.0，进入填料塔，加入活性炭催化剂催化反应2-4h即可。本发明的方法安全、简单、高效、运行费用大大降低，在煤化工行业产生的高浓度废水处理具有广泛的应用前景。