缺氧-好氧生物处理工艺(A/O法)
是将缺氧过程与好氧过程结合起来的一种废水处理方法，它除了可去除废水中的有机污染物(BOD5)外，还可同时去除氨和氮，因此得到了广泛应用。颜家保采用活性污泥A/O工艺对炼油废水中氨氮(NH3-N)的去除进行了试验研究。结果表明，该系统的NH3-N容积负荷高达0.165kg/m·d，对NH3-N和COD的去除率分别在97.3%和84%以上，而且系统的抗冲击能力强，出水稳定。
IMBR-A/O工艺(一体式膜生物反应器)
IMBR-A/O工艺流程为：原废水首先经过栅网去除粗大颗粒状悬浮物并静沉，再由泵抽到原水槽，然后经斜板沉淀池到前置反硝化A段(厌氧槽)，再溢流进入好氧反应器O段(好氧槽)，在出水泵的抽吸作用下得到膜过滤出水，好氧槽连续曝气。李志东等应用膜生物反应器法处理，经过55d的连续运行，证明膜生物反应器对COD和BOD的平均去除率均可达92%以上。实验数据显示，根据污水排放要求和回用目的，膜生物反应器内的反应时间可以适当缩短，从而节约电耗。该工艺可普遍地应用于炼油废水处理上，其抗冲击负荷能力强，反应时间短，运行效率高，处理成本低，出水各项指标满足废水回用标准。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
生物膜法(曝气生物滤池)
主要依靠反应器内填料上生物膜中所附微生物的氧化分解、填料及生物膜的吸附阻留和沿水流方向形成的食物链分级捕食以及生膜内部微环境和厌氧段的反硝化作用等来运行的。曝气生物滤池具有生物密度高、有机负荷高、除污能力强、耐冲击能力强、占地面积小和基建费用低等特点。在处理炼油厂生产废水的应用中，对废水中的石油类、COD和NH3-N都有较高的去除率，对NH3-N的去除有利于污水回用。缺点是对进水的SS要求较高，需要采用对SS有较高处理效果的预处理工艺。另外，曝气生物滤池的反冲洗是决定滤池运行的关键因素之一，滤料冲洗不充分，可能出现结团现象，导致工艺运行失效。操作中，反冲洗出水回流入初沉池，对初沉池有较大的冲击负荷。
水解酸化-好氧生物处理工艺
炼油废水属高浓度有机废水，可生化性差，且炼油过程复杂，常使出水水质不稳。为了获得石油炼制废水二级生化处理的新工艺路线，国内的环保科研院所、高等院校和有关专业部门等研究机构进行了石油炼制废水的水解酸化试验。大量试验证明，水解酸化工艺作为炼油废水预处理工艺，可以比较明显地提高废水的可生化性，为后续的好氧处理工艺提供可靠的保证。
生物转盘法
运行机制是：当圆盘浸没于污水中时，污水中的有机物被盘片上的生物膜吸附，当圆盘离开污水时，盘片表面形成薄薄一层水膜。水膜从空气中吸收氧气，同时生物膜分解被吸附的有机物。这样，圆盘每转动一圈，即进行一次吸附-吸氧-氧化分解过程，圆盘不断转动，污水得到净化，同时盘片上的生物膜不断生长和增厚。老化的生物膜靠圆盘旋转时产生的剪切力脱落下来，生物膜得到更新。Knowlton以生物转盘法处理的结果显示，当BOD、油脂、酚和硫化物的平均进水质量浓度(ρ)分别为140、37、7.8和7mg/L时，则处理后此4类物质的出水质量浓度分别为34、10、0.2和0.17mg/L，去除率分别达到了76%、73%、97%和78%。