本实用新型涉及煤化工废水处理技术领域，特别涉及一种煤化工废水生物处理系统，其中，所述煤化工废水生物处理系统，包括废水可生物化预处理装置和生物膜处理装置，所述废水可生物化预处理装置包括过滤装置；所述生物膜处理装置包括依次设置的厌氧生物滤池、兼氧生物滤池和曝气生物滤池；所述过滤装置与所述厌氧生物滤池连接。本实用新型提供的煤化工废水生物处理系统，通过过滤装置截留各种大分子、高分子有机物，以及废水中细微悬浮物、胶体，并配合包括厌氧生物滤池、兼氧生物滤池和曝气生物滤池的生物膜处理装置，从而有效去除煤化工废水中COD、酚类、氨氮、硝态氮、亚硝态氮、有机氮、微量磷、氰化物、硫氰化物，具有广泛的市场应用前景。