所謂“活性污泥”指的是一種人工培養的生物絮凝體，利用這種懸浮生長的生物絮凝體去處理廢水的方法稱為活性污泥法。活性污泥法主要被用于去除廢水中的溶解性有機物，水流一進入反應器，微生物就通過吸收作用降解溶解性基質，同時為它們的繁殖生長提供碳和能量。膠體或不溶性基質實際上是被絮凝生物所吸附截留，并與胞外酶起水解反應，最后成為微生物能夠吸收的物質。活性污泥法的主要優點表現在它能以相對合理的費用得到優良的出水水質，但其明顯的缺點是可控制性較差，達到預期的水質往往需要復雜的操作技能。
近年來，國內外科技界針對傳統的活性污泥法在治理石油化工污水方面，對于水質變化和沖擊負荷的承受能力較弱，容易發生污泥膨脹、中毒等特點展開了大量的工作。如半推流式活性污泥系統，集前段的多點進水與后段的推流式于一體，具有抗沖擊負荷強、處理深度大、不容易發生污泥膨脹、運行費用低的優點。厭氧批間歇式反應器（ASBR）是20世紀90年代由美國Lowa州立大學民用建筑系DAQUT教授等在“厭氧活性污泥法”等研究的基礎上發展起來的一種新型的高效厭氧反應器。它由一個或者幾個ASBR反應器組成。運行時，污水分批進入反應器中，經過與厭氧污泥發生生化反應，到凈化后的上清液排出，完成一個運行周期。它具有固體液體分離效果好、出水澄清、工藝簡單、占地面積小、建設費用低、耐沖擊負荷、適應力強、溫度影響小（5~65 ℃）、處理能力強等優點。根據水量大小和排放方式，ASBR可以通過單個或者串聯、并聯方式有效的處理，還很容易實現自動化。
三相生物流化床（3-PBFB）是20世紀70年代發展起來的一種新型的污水好氧處理工藝。與普通的活性污泥法相比，三相生物流化床的容積負荷與污泥濃度均有較大的提高。如果配備比表面積較大的懸浮填料，三相生物流化床內的污泥濃度可以達到普通的活性污泥法的5~10倍。根據崔俊華等[7]對翼東油田廢水所做的實驗，發現在向三相生物流化床內投加高效細菌后，出水石油質量濃度控制在5 mg/L之下，油類的去除率達到90%左右，出水COD在100 mg/L左右，去除率大約為80%。
