過慮除油和懸浮物技術，過濾技術利用多孔介質從水中分離不溶解固體的技術，主要是采用粒狀材料為濾料（如石英砂、核桃殼和無煙煤等）通過潤濕聚結和碰撞聚結作用，除去污水中的油和懸浮物。其優點是出水水質好，設備投資少，缺點是運行費用較高，適應負荷變化能力弱，易堵塞。而且，由于濾料粒徑受到限制無法進一步減小粒料粒徑來提高過慮精度和效率。近年來，隨著纖維材料的應用和發展，以纖維材料為濾料的纖維濾料過濾器，一般處理精度可達到出水水質含油小于1.5~2mg/L，懸浮物粒經小于5um。

活性污泥法是目前應用較廣泛的一種生物技術，它是將空氣連續鼓入污水中，污水經過一段時間的暴氣后，水中會產生一種以好氧菌為主體的茶褐色絮凝體，其中含有大量的活性微生物，這種含有活性微生物的絮凝體就是活性污泥。這種微生物以污水中溶解性有機物為食料，獲得能量，并不斷增長繁殖。活性污泥的結構松散，表面積很大，對污水中的有機物有著強烈的吸附、凝聚和氧化分解能力，從而使污水得以凈化。

物理處理法是通過物理作用分離和去除油田污水中不溶于水的懸浮物的方法。物理處理法所用的設備大都比較簡單、操作方便，分離效果良好，使用極為廣泛，根據物理作用的不同污水處理主要有重力分離法、篩濾截留法、離心分離法，都是利用不同的水處理設備將油田污水中有害物質除去或降低其含量。