混凝技术由于其适应性强，可以去除乳化油和部分难以生物降解的有机物而被广泛应用于含油废水的处理。化学混凝的机理主要是3方面的作用：压缩双电层作用，吸附架桥作用和网捕作用。常用的混凝剂主要有2大类：①无机盐类混凝剂，目前应用最广的是铝盐和铁盐;②高分子混凝剂，又分为无机和有机2大类，应用比较多的有聚合氯化铝(PAC)，聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺(PAM)。林忠胜针对石油工业含油废水的处理研制了一种CAX复合混凝剂，当原水中油质量浓度为207mg/L，COD质量浓度为600mg/L，经混凝处理后，油和COD的去除率分别达到98%和80%以上。ZENG等使用聚合硅酸锌(PZSS)和聚丙烯酰胺阴离子(A-PAM)复合絮凝剂处理含油废水，油去除率高达99%，悬浮固体质量浓度小于5mg/L，满足回注水要求。但该方法存在成本较高，易造成水体二次污染，后续处理困难等问题，研制经济高效的新型复合絮凝剂是一个发展趋势。
吸附法处理含油废水：吸附法是利用亲油性材料吸附水中的油。最常用的吸附材料是活性炭，它具有良好的吸油性能，此外，吸附树脂、煤炭、吸油毡、陶粒、石英砂、木屑、稻草等也具有吸油性能，可用作吸附材料。陈晓玲分别用粉末活性炭和颗粒活性炭处理机械加工时产生的含油废水，原水中油的质量浓度为3310mg/L，COD质量浓度为56760mg/L，结果表明，COD和油类的去除率分别在90%和88%以上。LI等以自制的改性聚丙烯腈纤维进行柴油乳化废水的动态吸附实验，油的初始质量浓度为630mg/L，在最佳条件下，油的去除率超过97%。刘汉利进行了改性粉煤灰处理含油废水的实验，在处理含油废水其质量浓度为700mg/L时，其处理能力可达到单位灰吸附0.06g油;对于废水中油的质量浓度为75mg/L，当改性粉煤灰与处理废水体积为1∶1000时，其出水水质仍可达到排放标准。吸附法处理后的出水水质好且比较稳定，对其他方法难以去除的一些大分子有机污染物的处理效果尤为显著，但吸附剂成本较高，吸附容量有限，一般用于深度处理，研发诸如粉煤灰此类的吸附剂，以废治废，将有很大前景。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档术文档。