（1）生化反應池容積偏小，有效容積僅800 m3，以實際進水水質核算COD容積負荷為1.16 kg/（m3·d），NH3-N容積負荷為0.22 kg/（m3·d），此負荷對于生化性較好的生活污水偏高，對比文獻中幾個類似水質案例其負荷也偏高，對于生化降解性較差的煉油石化廢水更是明顯不合理，這是該站污水 處理長期不達標的主要原因。
（2）煉油廢水水質因原油油品、產品調整等原因存在經常性波動，而活性污泥法工藝本身對煉油廢水的沖擊負荷耐受力不足，一次沖擊往往導致系統數日無法正常運行。
（3）供氧裝置采用穿孔曝氣裝置，陳舊、落后且破損較多，溶解氧傳質效果差，曝氣分布不均，實測溶解氧＜1 mg/L。
（4）合建式曝氣沉淀池自身存在缺陷。這種曝氣池的污水在池中短路機會多，實際水力停留時間往往僅為名義停留時間的1/5~1/3，實際屬于短時曝氣。此池型30多年前在國內曾一度流行，但在隨后的實踐過程中逐漸被淘汰、消失。
（5）未能提供硝化反應所需的佳pH環境，煉油廢水在生化降解過程中，因硫化物被微生物氧化以及硝化反應，污水的pH很快由8.0~8.5下降到5.5~6.0，而硝化菌對pH變化十分敏感，其中亞硝酸菌和硝酸菌分別在pH為7.0~7.8和7.7~8.1時活性強，pH超出此范圍，亞硝酸菌和硝酸菌活性就大大減少，當pH降到5~5.5時，硝化反應幾乎停止。
