本发明提供了一种煤气化废水的处理方法，该处理方法包括将待处理的煤气化废水依次进行预处理和生化处理，其中，该处理方法还包括将生化处理后的煤气化废水进行深度处理，所述深度处理的方法包括先将生化处理后的煤气化废水与臭氧接触，并将接触后的废水进行进一步的好氧生物处理；相对于1mg生化处理后的煤气化废水中的酚类化合物，所述臭氧的用量为1.5-2.5mg；将生化处理后的煤气化废水与臭氧接触的条件包括温度为15-37℃，pH值为7-11，水力停留时间为10-60min。通过上述技术方案，本发明的煤气化废水的处理方法处理后的煤气化废水的COD值不高于46mg/L，氨氮浓度不高于3.5mg/L，总酚浓度不高于0.15mg/L，符合GB8978-1996污水综合排放一级标准。