采油废水处理工艺中常见的化学方法有混凝法、化学氧化法、苛性碱法等。其中混凝法是通过向采油废水中加入絮凝剂，从而使污染性物质絮凝在一起再去除的方法。常见的絮凝剂有硫酸铁、氯化铁、硫酸铝等无机盐类，和聚丙烯酰胺、聚合氯化铝等高分子类。化学氧化法则是通过化学氧化还原反应，将废水中有机物分子分解成小分子有机物或者无机物的过程。目前高级氧化工业已经作为一种新兴的污水处理技术被用于油田污水处理当中。当前，效果比较突出的高级氧化技术主要有芬顿法、次氯酸钠法、臭氧法、双氧水法等等。苛性碱法主要是利用氢氧化钠提高废水的pH值，从而析出钙和镁等金属离子，在降低水质硬度方面有比较广泛的应用。
随着生物科技的发展，生物法在采油废水处理中的应用也越来越广泛。生物法主要是通过微生物的生长代谢，实现有机物的分解和转化。当前常见的生物法沤活性污泥法、曝气生物法、氧化塘法、接触氧化法、厌氧生物法、生物强化法等多种方法。生物法具有既经济又易管理的优势，因此在油田中得到十分广泛的应用。其中活性污泥法具有管理方便，费用低廉的优势，但是也有反应较慢，需要足够长停留时间才能够达到处理要求的缺点。生物膜技术是近些年兴起的一种生物处理技术，在对采油废水进行深度处理的过程中发挥了很好的效果。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。