第一，利用物理方法除污。利用固体物质自身存在的多孔性，将油田开发中的废水污染物吸附在上面，从而对废水进行净化。目前最常用到的吸附剂一般是活性炭，其功效比较强，可以有效的去除化学需氧量、臭味以及废水的色度等，但是利用该方法的处理成本相对比较高，并且很容易产生二次污染。在油田开采中的废水处理过程中，最常用的就是吸附与臭氧氧化同时使用。

    从实践来看，膜分离可以分为超滤、微滤以及反渗透等方法，但无论哪一种过滤方法，都可以有效的去除废水中臭味和色度，同时还可以去除废水中的有机物、离子以及微生物等，以保证出水水质的稳定性和可靠性。

    利用处于高度分散状态的大量微小气泡作为载体，粘附油田开发废水中的一些悬浮颗粒，并使之随着气泡逐渐上浮至水面，从而起到分离的效果。该方法的分离对象，一般是具有一定疏水性的细微悬浮颗粒或者石化油等。在油田废水处理过程中，气浮工艺常常被搁置在隔油和絮凝后面。例如，将涡凹的气浮系统置于隔油池之后来处理含油油田废水，进水的含油量大约为200毫克每升，而出水的含油来那个则可低于十毫克每升，因此可见其去除率可达百分之九十五以上。

    第二，利用化学方法除污。油田废水处理中的一项重要工艺就是絮凝，它主要是通过向废水中加入絮凝剂，来破坏废水中的胶体颗粒稳定性，从而是胶粒之间相互发生碰撞与聚集，最终形成一些很容易从水中有效分离出来的絮状物质。该种工艺可用于炼油废水中浊度、有机污染物、色度以及浮游生物及藻类的处理。在实际操作过程中，絮凝一般会与气浮、沉淀等工艺相互联用，并将其作为生化处理之前的预处理。目前来看，主要采用的是微生物絮凝剂，它是一种利用生物技术研发的一种新型石化废水处理剂，与其他絮凝剂相比，其具有很多的优点，即易于实现生物降解、热稳定性强、使用范围广、高效并且无二次污染。从实践来看，氧化法可以分为湿式氧化法、光催化氧化法和臭氧氧化法。实践中我们可以针对油田废水的实际情况，来选择其中的一种或几种方法，从而可以以最经济、最有效和最安全的方法，去处理油田开发过程中所产生的大量废水。