伴隨著石油的生成，大量的天然伴生水也會跟原油液體混合在一起。而在油田的后期開發階段，為了提高原油的采收率而采取的注水驅油作業也在石油開采的采出液中留下大量的水分。這些液體在經過原油的生產處理后會產生大量的含油污水。為了響應國家環保理念，這部分含有污水只有經過嚴格的處理后才能被排放到自然環境中。但是由于在污水處理工藝以及處理技術上的缺失，含油污水對環境的污染仍然是水污染中較為嚴重的一種。
1 含油污水的處理工藝以及關鍵技術
1.1 含油污水的處理工藝
石油行業在進行污水處理的時候一般都要經過以下幾個過程，首先要將油水進行分離，完成油水的第一步分選，這樣做的主要目的就是將含油污水的乳化程度降到最低。同時要根據污水的具體特性來區分處理的方式，對一些凝固點較高的大顆粒度含油污水可以通過加熱的途徑進行分離處理，而對于一些油水比重小的含油污水通過油水過濾器就可以實現油水的分離。然后在經過氣浮收油裝置、微生物反應以及濾罐過濾等對油水進行進一步的分離。在這個處理環節中要加入一些絮凝劑和混凝劑使得油水能夠發生較好絮化反應和混合反應，這樣做的優點是可以減少油品對處理裝置的堵塞現象，與此同時也能增加除油裝置的除油效果。
1.2 含油污水處理的關鍵技術
1.2.1 氣浮技術
氣浮技術是向含油污水中注入大量微小的氣泡，經過氣泡對污水中懸浮顆粒以及油污充分接觸后吸附在氣泡表面，從而浮油從污水中分離出來。按照氣泡產生的方式將氣浮法細分為溶氣氣浮法、電解氣浮法和誘導氣浮法。氣浮法工藝實現難度較大，而且處理污水時容易受到環境的影響，例如氣泡的尺寸以及絮凝體的顆粒直徑都是影響氣浮法效果的因素。
利用微生物的代謝產物將含油污水中污油進行分解以此來達到含油污水的凈化目的，這就是生物反應法含油污水處理技術。微生物含油污水處理技術操作簡單，運行成本較低，而且處理過程對環境沒有二次污染，非常環保。在國內外應用比較廣泛的微生物反應污水處理技術有接觸氧化法、曝氣生物濾池以及A/O法等幾種。
濾罐過濾主要是利用過濾設備對污水進行凈化，目前主要的過濾設備有纖維過濾器、核桃殼過濾器以及多層濾料過濾器等幾種。
2 含油污水處理工藝的實際應用
為了驗證幾種含油污水處理技術的實際處理效果，選擇在大慶油田的喇295污水處理站、聚中313污水處理站進行了污水處理技術實際處理效果分析。整個的污水處理工藝流程為幾種處理工藝的結合使用，污水在進入污水站前要先后經過調處接收、氣浮、生物處、濾罐過濾等處理工藝的處理。
在喇295污水處理站通過3種不同的污水處理技術處理效果進行了統計，在近一個月的統計時間內，當原污水中平均的含油量為470.9mg/L時，3種污水處理技術處理后的平均含油量分別為：氣浮法處理后平均含油量為146.7mg/L，微生物技術處理后的污水平均含油量為18.3mg/L。而濾罐過濾后的污水平均含油量為3.8mg/L，由此可見，在經過幾種處理技術的處理后污水中的平均含油量達到了3.8mg/L，低于國家污水處理含油量5mg/L的標準。
在聚中313污水處理站采用的是多次沉降過濾的處理工藝對污水進行處理，一、二次沉降的處理技術為曝氣氣浮沉降罐處理技術，兩次過濾罐處理技術都采用了雙層濾料過濾器進行污水處理。同樣以一個月為期限對處理結果的含油量取平均值，原污水來源的含油量平均值為204.1mg/L，經過一次沉降處理后污水的平均含油量為128.2mg/L，二次沉降后污水的含油量為116.2mg/L，一次過濾后污水的含油量為46.6mg/L，二次過濾處理后的污水含油量為9.8mg/L，可以看出多種污水處理技術結合使用的污水處理流程處理效果明顯，而且在工藝實現成本上投入也較少。而多次沉降過濾法雖然在投資成本上也很低，但是實際的處理效果一般，最終的污水含油量并沒有達到國家標準要求。鑒于多種污水處理技術的結合使用在技術上比較成熟且投入成本也不高，因此在實際的污水處理過程中應該得到廣泛的推廣應用。