根據含油廢水在水中的形態，可以分為浮油、分散油、乳化油和溶解油。浮油的粒徑較大，一般大于100μΜ，占總油量的70%~80%。分散油的粒徑在100~10μΜ，在兩小時內難以浮上水面的油珠，懸浮于水中。乳化油的油滴粒徑小于10μΜ，油滴之間難以合并，長期保持穩定，難以分離。溶解油以化學形式溶解于水中，粒徑在0.1μΜ以下，甚至可以小到幾納米，很難分離。

含油廢水一般都具有很高的COD值，有一定的色度和氣味，易燃，易氧化分解，難溶于水的特點。含油廢水排入水體造成嚴重的影響，水面油膜厚度大于1μΜ時就會隔絕空氣與水體間的氣體交換，導致水體溶解氧下降，產生惡臭，造成水質惡化，水中生物因缺氧而死亡，并導致魚類、貝類等變味而不可使用。海上鳥類體表黏上溢油，會喪失飛行功能，甚至造成鳥類死亡。另外，含油廢水也會污染大氣，影響農作物生長。

1：膜分離法

即膜過濾法，是利用微孔膜將油珠和表面活性劑截留,主要用于除去乳化油和某些溶解油，主要包括超濾、微濾和反滲透法。濾膜包括超濾膜、反滲透膜和混合濾膜等。膜材料包括有機膜和無機膜兩種,常見的有機膜有醋酸纖維膜、、聚丙烯膜等,常用的無機膜有陶瓷膜、氧化鋁、氧化鈷等。隨著膜科學的飛速發展,膜過程處理乳化油污水已逐步被人們接受并在工業中應用。

膜分離法合適高濃度的乳化油廢水處理，但采用膜分離前必須先對含油廢水預處理，降低進水的污染物含量，使進水水質能保證膜元件在一定時間內穩定運行，不產生膜污染。膜使用一定時間后要采取清洗方法再生。隨著新型膜材料的開發，膜分離是一項有發展前途的處理技術。其發展趨勢是膜處理技術相結合或與其他方法相結合，以達較佳處理效果。

2：電磁吸附分離法

是使磁性顆粒與油/水乳狀液廢水相摻混，在其吸附過程中，利用油珠的磁化效應，再通過磁性過濾裝置將油分去除。常用的磁性粉末有磁鐵礦和鐵氧體兩類。目前，該方法已經在含油廢水處理中占有一席之位，其技術還有待進一步完善和發展，前景廣闊。

3：聲波、微波和超聲波脫水技術

聲波可加速水珠聚結,提高原油脫水效率;超聲波可降低能耗和減少破乳劑用量;而微波在降低乳狀液穩定性的同時,還可加熱乳狀液,進一步促進水滴的聚結,在解決我國東部老油田因三采等引起的原油性質復雜的深度脫水問題方面具有很好的應用前景。

微波是指頻率為300MHz~300GHz的電磁波。微波水處理技術是把微波場對單相流和多相流物化反應的強烈催化作用、穿透作用、選擇性供能及其殺滅微生物的功能用于水處理的一項新型技術。

超聲波是一種高頻機械波,具有能量集中、穿透力強等特點。超聲波在水中可以發生凝聚效應、空穴或空化效應。當超聲波通過含有污水的溶液時,造成微小油滴與水一起振動。但由于大小不同的粒子具有不同的相對振動速度、油滴將會相互碰撞、粘合,使油滴的體積增大。隨后,由于粒子已變大、不能隨聲波振動,

對于含油廢水的處理，首先應考慮盡量回收其中的油，以便重復或循環使用，然后再根據其來源及油污的狀態、成分，采取適當的處理方法，使之達到國家排放標準。