煤气化废水中含有大量的油类污染物，常采用隔油和气浮法对废水进行除油预处理。煤气化废水从隔油池一端流进，另一端流出，池内废水保持较小的水平流速，故废水中的轻油在浮力的作用下上浮，聚集在隔油池的表面，通过设置集油管和刮油机收集液面的浮油；相对密度大于水的油粒随悬浮物下沉于池底，随污泥一起除去。目前国内使用较多的是平流和斜板隔油池。斜板隔油池处理效果优于平流隔油池。从整体上看，斜板隔油池除油工艺简单，运行费用经济，应用较为广泛。
混凝气浮法是向水中通入空气，将产生的微小气泡作为载体，吸附废水中的悬浮物和油粒后，随气泡托起夹带浮至水面，实现油/ 水分离，达到清除油污的目的。例如，原哈尔滨气化厂在处理煤加压气化工艺废水时，采用加压溶气气浮技术，降低废水中的含油量，经过一年多连续运转，气浮装置基本能达到设计要求，在含酚废水中投加聚铝和聚丙烯酰胺后，废水脱油效果有了明显提高。吴翠荣等采用“隔油+ 气浮+ 脱酚+ 蒸氨”组合工艺对煤气化废水预处理，处理后废水含油由346.4 mg/L 降至10.1 mg/L，去除率达97.1%。混凝气浮法较传统的沉淀法而言，还可以增加水中的溶解氧，利于后续工艺处理；所需混凝药剂量少；浮渣含水率低，排渣方便等。但较沉淀池而言，也存在一些不足之处，如耗电量高，管理复杂，减压释放器容易堵塞等。
