當前，石油化工、煉油廢水處理工藝按照處理原理，可將所有處理方法歸分為物理處理、化學處理與生化處理三類。含油廢水一般的處理工藝如下：

1、物理法

物理處理法通過物理作用，以分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態污染物質(包括油膜和油珠)，常用的有隔油、汽浮法、過濾法等。

（1）隔油池

隔油池是石化廢水處理工藝中常見的一種處理裝置。依據沸水中懸浮物與水的相對密度不同這一特點除去懸浮物。此法只能除去顆粒較大的水滴或油滴，作為初級處理，成本低但效率一般。

（2）氣浮法

氣浮法：利用高度分散的微小氣泡作為載體去粘附廢水中的懸浮物,使其隨氣泡升到水面而去除.其處理對象是乳化油以及疏水性細微固體懸浮物。

（3） 過濾

一般煉油廠將過濾作為去除生物二級處理出水中的殘留膠體和懸浮物的手段，放在生化處理之后，可作為深度處理技術。

2、化學法

化學法向污水中投加某種化學物質，利用化學反應來分離、回收污水中的污染物質，常用的有化學沉淀法、混凝法、中和法、電解法等。

（1）化學混凝法

化學混凝是用來去除水中無機物或有機膠體懸浮物的一種方法。它可去除固體懸浮物、膠體、可溶性重金屬鹽類、有機物、油類及顏色等。受到廢水的pH、堿度、污染物的數量、粒子大小、溫度和攪拌等條件的影響。

（2） 中和法

用化學方法消除廢水中過量的酸或堿，使其pH值達到中性左右的過程稱為中和。

（3） 氧化法

氧化法是指通過將廢水中的污染物與氧氣進行反應，進而實現處理石化廢水的目的。其中，光催化氧化法，是當前最新的處理技術。

3、生物法及組合工藝

生物法通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態的有機性污染物質轉化為穩定、無害的物質，可分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法以及各種組合工藝。

（1）活性污泥法

活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法。這種技術將廢水與活性污泥混合攪拌并曝氣，使廢水中的有機污染物分解，其后分離，并可根據需要將部分回流到曝氣池中。

（2） 生物膜法

生物膜處理法是與活性污泥法并列的一種污水好氧生物處理技術。這種處理法的實質是使細菌和真菌類的微生物、原生動物和后生動物一類的微型動物附著在填料或某些載體上生長繁育，并在其上形成膜狀生物污泥。