本发明涉及一种焦化污水的处理工艺，特别涉及一种采用膜生物反应器对焦化污水进行深度处理的工艺，旨在提供一种去除焦化污水中COD和悬浮物含量的处理工艺，包括预处理、生化处理、处理后水回用等阶段。在生化处理阶段的缺氧生物池后设有膜生物反应器，该反应器由好氧生物池和膜池两部分组成，布置在膜池中的帘式微滤膜或超滤膜代替二沉池进行泥水分离，同时去除水中大分子溶解物，进一步降低出水COD，不需混凝沉淀，出水即可满足生产净循环水补充水水质要求。本发明的优点是：提高了生化的污泥浓度和生化反应池的容积负荷，取消二沉池及混凝处理，节省了占地；出水可直接回用于生产净循环水系统作为补充水，实现水资源的再利用及焦化污水的零排放。