本实用新型涉及一种煤化工废水处理装置，属于废水处理技术领域。沿进水方向依次连通有絮凝反应‑沉淀池、臭氧催化氧化装置、生物活性炭滤池、中间水池、超滤单元和反渗透单元；絮凝反应‑沉淀池采用一体化结构，并与其连接的加药系统相耦合，臭氧催化氧化装置与生物活性炭滤池耦合；絮凝反应‑沉淀池配置有图像识别设备，图像识别设备对絮凝反应‑沉淀池内的絮体进行识别、对比并将结果反馈给加药系统，控制药剂投加量。其解决传统装置和工艺中絮凝和沉淀反应时药剂投加量不精准污染膜元件和膜元件生物膜堵塞的技术问题，并减少了臭氧和杀菌剂的投入量，延长了活性炭的使用寿命。