近年来，我国石油化工工业得到了快速的发展，随之而来的是炼油污水排放量的逐年增加。目前，水资源短缺和水污染严重已经成为制约我国社会经济发展和人民生活水平提高的重要因素。随着我国城市化进程的加快，水资源匮乏和水污染严重的问题将变得更加突出。在此背景下，污水作为一种水量稳定、供给可靠的潜在水资源突显出来，废水处理技术及回用技术的研究尤为重要。炼油废水经过一定工艺的处理之后，作为再生水回用，不仅可以提高水资源的利用率，更节约了大量的水资源，并可有效地缓解水资源短缺的矛盾。
废水来源分析
炼油废水是原油加工过程中产生的一类废水。形成此类废水的主要装置有常减压蒸馏装置、催化裂化装置、重整装置和脱蜡装置等。
常减压蒸馏
在常压和减压下，用蒸馏的方法，把原油分离为多个馏分油和残渣油，如汽油、煤油、柴油等，进行该过程的装置称为常减压蒸馏装置，这是原油加工的第一步。此装置排出含油废水、含硫废水和含碱废水。催化裂化装置为了提高轻质油收率，需将部分或全部常减压装置蒸馏后留下的重质残油和渣油进行加工，之后作为原料在催化剂的作用下加热，这一任务主要由催化裂化反应过程来完成。此装置排出含油废水、含硫废水和含碱废水。
重整装置
重整是指为了生产高辛烷值汽油、芳烃、苯和二甲苯等，在催化剂(含铂物质)的作用下并加热而使油品的分子结构重新调整的过程。该装置排出含油废水和含硫废水。
脱蜡装置
脱蜡过程是指以甲二基酮和甲苯为溶剂，分离重馏分油和脱掉沥青的重油中石蜡或地蜡的过程，这个过程主要是为了降低油品的凝固点，以使润滑油的性能得到改善。由于脱蜡采用的溶剂为甲二基酮和甲苯，因此这个过程又称为酮苯脱蜡。这个装置排出的废水是含油废水。从以上分析可以看出，含油废水是炼油废水中水量最大的一类废水，直接影响到炼油废水处理工艺的选择及处理效果。
废水影响因素分析
炼油废水水质不稳定，主要受以下几个因素的影响。
原油性质
不同的原油性质会产生水质差异很大的废水。例如含硫量0.68%的原油炼制后排出的废水，其含硫量和含酚量比炼制含硫量为0.11%的原油排出的废水高10倍左右。
生产工艺
不同的生产工艺也会对废水的性质产生较大的影响，例如当炼油厂中有电脱盐脱水装置时，就有含盐废水排出。简易加工的炼油厂排出的废水，污染程度较低，深度加工的炼油厂排出的废水，污染程度较高，其中油、酚、硫化物含量都较多。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
工业用水的水质及水量
工业用水的水质、水量直接影响废水的性质。采用循环系统可大大降低用水量。
炼油废水常用处理方法
隔油法
隔油法是重力分离方法的一种，其原理是在重力作用下，使废水中所含的油及其它悬浮杂质根据不同的相对密度自行分离，相对密度小于1的上浮，相对密度大于1的则下沉。隔油可以使废水中的浮油和粗分散油与水分离，并能够回收油品。初次沉淀池也可称为隔油池，减轻后续处理絮凝剂的用量，去除粗颗粒等可沉淀物质。成功应用于污油回收系统中的隔油池，节约了生产成本，降低了污水处理中的负荷和储运损失，也减小了环境污染。
气浮法
气浮法作为一种废水处理技术，用于分离相对密度接近于水的悬浮物质特别有效，例如油类、纤维、活性污泥等。与传统的沉淀法相比，它可以提高处理效果，大大缩短处理时间。气浮法的关键是在水中通入或产生大量的微细气泡。气浮的过程主要是在炼油废水中通入空气或其他气体产生微细气泡，并将其作为载体与污水中的油珠和悬浮物质相互粘附，增大油珠和悬浮物的浮力，使其上浮到水面，形成浮渣之后使用合适的除油设备将油除去。
絮凝法
絮凝过程是乳化含油废水处理的重要单元，常用的絮凝剂一般分为无机絮凝剂、有机絮凝剂以及复合絮凝剂。其作用机理是对微粒油分散和乳化，具有破稳、凝聚和吸附架桥作用，使分散的微粒油凝聚而实现油水的分离。目前，此方法的研究主要是开发新型絮凝剂。
吸附法
吸附法是指利用吸附剂的物理吸附和化学吸附性能，去除或降低废水中的多种污染物质。目前使用较多的吸附剂有活性炭、活化煤、焦炭、煤渣、树脂和木屑等。吸附分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附三种类型。物理吸附主要是靠吸附剂与吸附质之间的分子作用，化学吸附主要靠化学键力的作用，而离子交换吸附靠静电引力作用。吸附法对憎水性有机组分的去除效果特别好。
生物处理
生物处理工艺主要是利用微生物的生物化学作用将复杂的有机物质和有毒物质分解和转化为简单的、无毒的物质，最终使污水得到净化。生物处理工艺只能去除可生物降解的有机污染物。近年来应用较广泛的有A/O法、SBR(序批式活性污泥法)、MBR(膜生物反应器法)、BAF(曝气生物滤池法)和生物接触氧化法等。
催化氧化法
催化氧化法是利用催化剂使H2O2分解，产生具有强氧化性的·OH去除污水中有机污染物，并提高污水的可生化性，该法在处理难生化污水方面具有突出优势。以三级生化处理后的炼油污水为研究对象，观察催化氧化过程的氧化作用和混凝作用，结果表明，催化氧化法去除有机物主要通过将大分子有机物氧化分解为小分子有机物，从而提高污水的可生化性。
炼油废水的性质差异较大，成分复杂，废水指标值较大，利用单一方法处理有一定的处理效果，但都不够理想;最为有效的处理方法是结合物理、化学及生物的综合处理方法，利用各自的优点，形成多级处理工艺，从而实现更好的处理效果。