煉油廢水是廢水水量較大的一類工業廢水，具有污染物種類多、成分復雜、毒性大以及危害嚴重的特點。我國目前尚有為數眾多的百萬噸級以下的地方煉油廠在運行，近年來國家與地方環保要求日趨嚴格，而地方煉油廠普遍存在廢水處理工藝落后，改造用地有限，財力不足等實際情況。因此，在原有老舊廢水處理系統基礎上進行升級改造，設計出行之有效的、低成本、路線靈活、適應性強、處理效果穩定的處理工藝以滿足現行污水排放標準成為煉油廢水處理中一項緊迫的技術難題。
含油廢水處理方法主要有以下三種：
（1）上浮法
主要用于隔油池出水的處理，去除細小油珠和乳化油。經過上浮處理后，出水含油量可降至30毫克/升。其方法是：將適量的空氣通入含油廢水中，形成許多微小氣泡，在氣泡作用下構成水、氣、油珠三相非均一體系。在界面張力、氣泡上浮力和靜水壓力差的作用下形成氣-油珠結合體上浮而實現油水分離。上浮法按氣泡產生的方法，可分為布氣上浮法、溶氣上浮法和電解上浮法三種。
（2）布氣上浮法
這種方法主要是借助于機械剪力將混入水中的氣泡破碎，或將空氣先分散成細小氣泡后進入廢水，進行氣水混合上浮。常用方法有葉輪上浮法、射流上浮法以及多孔材料(如擴散板、微孔管、帆布管等)曝氣上浮法。布氣上浮法的優點是設備簡單，管理方便，電耗較低。缺點是氣泡破碎不細，一般不小于1000微米，上浮效果因而受到限制。此外，采用多孔材料曝氣上浮法，多孔材料容易堵塞，影響運行。
（3）溶氣上浮法
是從含過飽和空氣的廢水中析出氣體，產生氣泡以實現上浮。常用的有加壓溶氣上浮法和真空上浮法，前者應用較普遍。加壓溶氣上浮法是用水泵將廢水送入溶氣罐加壓到3～5.5千克力/厘米2，同時注入空氣使其在壓力下溶解于廢水。一般溶氣時間為2～4分鐘。然后廢水通過減壓閥進入上浮池。
溶入廢水中的空氣由于突然減到常壓,便形成許多細小的氣泡逸出,從而實現上浮。上浮池內的上浮時間一般不小于 1小時。常采用將經過上浮處理的部分廢水(30～50%)加壓回流進入未經加壓上浮處理的廢水中實現上浮的方法。其優點是加壓廢水量小，可減少電耗，同時可以防止未處理的廢水中油品在加壓溶氣時進一步乳化。真空上浮法是使廢水中的氣泡在減壓（真空）條件下逸出的。 溶氣上浮法的主要優點是產生的氣泡直徑可小到30～120微米。氣泡直徑小，在供氣量相同時,氣泡吸附時的比表面積就大，氣泡上浮速度減慢，與吸附質點的接觸時間增加，可以提高上浮效果。因此，溶氣上浮法獲得廣泛應用。
（4）電解上浮法
利用電能在含油廢水中的電解氧化還原效應，以及由此在電極上產生的微小氣泡的上浮作用來凈化含油廢水。如采用可溶性陽極材料，還可以同時發生電解混凝作用以凈化廢水，
