對含油廢水處理，主要依據各種處理方法原理及優缺點，針對所處理的工業廢水水質情況采取不同的處理工藝。
1.煉油廢水
煉油廠和石油化工廠的廢水中都含有相當量的油污，主要有油脂、皂腳、油腳等有機物以及酸、堿、鹽和固體懸浮物。經隔油處理后，含油量仍有100～200mg/L，基本上以乳化油、分散油和溶解油的形式存在，也有懸浮性固體(SS)、溶解性的有機物質，硫化物和NH3-N等。國內多采用隔油-混凝氣浮-生化“老三套”處理工藝，該工藝技術成熟、適應性強且穩定可靠，但占地面積大，投資費用高，難為中、小企業所接受。隨著生產工藝的發展和出水水質要求的提高，“老三套”處理工藝急需改進。通常的改進是在原有工藝的基礎上增加深度處理裝置，如以活性炭或焦炭吸附作為出水的深度處理，出水水質好，也有采用兩級氣浮的改進工藝。
2.機車廢水
鐵路機車車輛工廠、機務段、車輛段和洗灌站等都排放大量的含油廢水，成為鐵路治理的重點和難點。而公路運輸業中主要是城市汽車的保養與修理過程中產生大量的含油廢水，對環境污染大。對機車廢水采用傳統的混凝-氣浮法，成本較高，混凝生成的絮體部分解體，隨水流出，使處理效果達不到排放標準;電解-氣浮法，由于電解受許多因素的影響，而廢水的水量和濃度又經常發生變化，常使電解量與廢水中的污染物量不匹配，使處理效果較差，達不到排放標準。目前普遍采用隔油-氣浮-澄清過濾工藝，或者調節沉淀-混凝沉淀-砂濾工藝。
3.冶金及機械加工制造業含油廢水
主要包括各種金屬加工制造過程中所產生的含油廢水，含有大量懸浮物和油類，有時形成混合物，鋼廠的熱軋含油廢水便是其中非常重要的一類。國內熱軋廠的濁環水處理流程由鐵皮坑、除油池、旋流沉淀池、二沉池、過濾器及冷卻塔(涼水池)等構筑物搭配組合，因生產工藝的要求和回用水質指標的不同而不同。傳統常用的是三段式處理流程冷卻塔-熱軋車間-旋流沉淀池-平流沉淀池-壓力過濾器-冷卻塔和采用機械排油裝置，此種工藝不能去除乳化油，易造成過濾器內濾料堵塞、板結，嚴重影響生產，目前對此種工藝的改造研究較多。
4.其他含油廢水
餐飲行業的迅速發展使其排放的廢水量越來越大且含有較高濃度的動植物油及固體懸浮物，成為一個重要的水污染源。一般采用化學破乳-重力分離法來處理此類含油廢水，常用的破乳劑有聚合硫酸鐵、腐植酸鈉和聚丙烯酰胺。玻璃廠油罐區和機修車間等會產生含油廢水，雖然水量不大，但污染很大。普遍采用隔油池-油水分離器-氣浮工藝去除此類廢水。涂料含油廢水主要來自涂料生產過程中的漂油車間，含乳化油、皂化物和油脂等，經回收皂液后仍含大量乳化油。目前常采用隔油-絮凝氣浮-生化處理的工藝流程。
