伴随着石油的生成，大量的天然伴生水也会跟原油液体混合在一起。而在油田的后期开发阶段，为了提高原油的采收率而采取的注水驱油作业也在石油开采的采出液中留下大量的水分。这些液体在经过原油的生产处理后会产生大量的含油污水。为了响应国家环保理念，这部分含有污水只有经过严格的处理后才能被排放到自然环境中。但是由于在污水处理工艺以及处理技术上的缺失，含油污水对环境的污染仍然是水污染中较为严重的一种。
1 含油污水的处理工艺以及关键技术
1.1 含油污水的处理工艺
石油行业在进行污水处理的时候一般都要经过以下几个过程，首先要将油水进行分离，完成油水的第一步分选，这样做的主要目的就是将含油污水的乳化程度降到最低。同时要根据污水的具体特性来区分处理的方式，对一些凝固点较高的大颗粒度含油污水可以通过加热的途径进行分离处理，而对于一些油水比重小的含油污水通过油水过滤器就可以实现油水的分离。然后在经过气浮收油装置、微生物反应以及滤罐过滤等对油水进行进一步的分离。在这个处理环节中要加入一些絮凝剂和混凝剂使得油水能够发生较好絮化反应和混合反应，这样做的优点是可以减少油品对处理装置的堵塞现象，与此同时也能增加除油装置的除油效果。
1.2 含油污水处理的关键技术
1.2.1 气浮技术
气浮技术是向含油污水中注入大量微小的气泡，经过气泡对污水中悬浮颗粒以及油污充分接触后吸附在气泡表面，从而浮油从污水中分离出来。按照气泡产生的方式将气浮法细分为溶气气浮法、电解气浮法和诱导气浮法。气浮法工艺实现难度较大，而且处理污水时容易受到环境的影响，例如气泡的尺寸以及絮凝体的颗粒直径都是影响气浮法效果的因素。
利用微生物的代谢产物将含油污水中污油进行分解以此来达到含油污水的净化目的，这就是生物反应法含油污水处理技术。微生物含油污水处理技术操作简单，运行成本较低，而且处理过程对环境没有二次污染，非常环保。在国内外应用比较广泛的微生物反应污水处理技术有接触氧化法、曝气生物滤池以及A/O法等几种。
滤罐过滤主要是利用过滤设备对污水进行净化，目前主要的过滤设备有纤维过滤器、核桃壳过滤器以及多层滤料过滤器等几种。
2 含油污水处理工艺的实际应用
为了验证几种含油污水处理技术的实际处理效果，选择在大庆油田的喇295污水处理站、聚中313污水处理站进行了污水处理技术实际处理效果分析。整个的污水处理工艺流程为几种处理工艺的结合使用，污水在进入污水站前要先后经过调处接收、气浮、生物处、滤罐过滤等处理工艺的处理。
在喇295污水处理站通过3种不同的污水处理技术处理效果进行了统计，在近一个月的统计时间内，当原污水中平均的含油量为470.9mg/L时，3种污水处理技术处理后的平均含油量分别为：气浮法处理后平均含油量为146.7mg/L，微生物技术处理后的污水平均含油量为18.3mg/L。而滤罐过滤后的污水平均含油量为3.8mg/L，由此可见，在经过几种处理技术的处理后污水中的平均含油量达到了3.8mg/L，低于国家污水处理含油量5mg/L的标准。
在聚中313污水处理站采用的是多次沉降过滤的处理工艺对污水进行处理，一、二次沉降的处理技术为曝气气浮沉降罐处理技术，两次过滤罐处理技术都采用了双层滤料过滤器进行污水处理。同样以一个月为期限对处理结果的含油量取平均值，原污水来源的含油量平均值为204.1mg/L，经过一次沉降处理后污水的平均含油量为128.2mg/L，二次沉降后污水的含油量为116.2mg/L，一次过滤后污水的含油量为46.6mg/L，二次过滤处理后的污水含油量为9.8mg/L，可以看出多种污水处理技术结合使用的污水处理流程处理效果明显，而且在工艺实现成本上投入也较少。而多次沉降过滤法虽然在投资成本上也很低，但是实际的处理效果一般，最终的污水含油量并没有达到国家标准要求。鉴于多种污水处理技术的结合使用在技术上比较成熟且投入成本也不高，因此在实际的污水处理过程中应该得到广泛的推广应用。