本文设计了以萃取、吸附、氨吹脱为主的物理化学预处理方法，大幅度消减含苯胺基乙腈、苯胺、氰化物等高浓度高毒性高氨氮有机废水中的有毒有害物质，提高废水的可生化性，然后再以生化法处理使之达到了排放标准。 在分析废水中的有机物组成和性质的基础上，选择了以甲苯为萃取剂，三级逆流萃取处理该废水。废水中的主要污染物苯胺和CODCr去除率分别为92％和52％。并以稀硫酸为反萃剂，比较成功地再生了甲苯，再生后的甲苯对苯胺的萃取能力为新鲜甲苯的99.4％。为了废水处理后可以回用，进行了活性炭吸附试验。实验结果显示，活性炭对苯胺和COD的吸附规律可以以Freundlich等温方程式和Langmuir等温方程式来描述。吸附后的废水经小试实验表明可以回用。高浓度的氨氮会限制微生物的活性，本文利用吹脱法进行脱氨实验，实验结果显示在pH＞12，温度高于40℃条件下，在较短的时间里，氨氮的脱除率可达90％以上。在后续的生物处理实验中，采用适合水质波动较大、处理水量较小的序批式活性污泥法(SBR)，在进水CODCr浓度低于1600mg/L时，SBR系统表现出优良的处理性能，反应器出水经泥水分离后可以达到国家综合废水二级排放标准。在实验的基础上，对此废水做了简单的工艺设计。