含油污水处理主要包括以下几种：
1 含油污水处理盐析法
含油污水处理盐析法基本原理是压缩油粒于水面界面处双电层的厚度，使油粒脱稳。单纯盐析法投药量大(1%~5%)，聚析的速度慢，沉降分离一般在24h以上，设备占地面积大，而且对由表面活性剂稳定的含油乳化液的处理效果不好。但该法由于操作简单，费用较低，所以使用较多，作为初级处理应用更为广泛。
2 含油污水处理絮凝法
常用的无机絮凝剂是铝盐和铁盐，尤其近年出现的无机高分子凝聚剂，如聚硫酸铁和聚氯化铝等，以其用量少、效率高、最优pH值范围比较宽等优点，日益受到人们的关注。虽然无机絮凝剂的处理速度快，装置比盐析法小型化，但药剂较贵，污泥生成量多。目前有机高分子絮凝剂在含油污水的处理方面还可用作其他方法的辅助剂。
3 含油污水处理电絮凝除油法
以金属铝或铁作阳极电解处理含油污水的方法，主要适用于机械加工工业中冷却润滑液在化学絮凝后的二级处理。电絮凝具有处理效果好、占地面积小、操作简单、浮渣量相对较少等优点，但是它存在阳极金属消耗量大、需要大量盐类作辅助药剂，耗电量高，运行费用较高等缺点。
4 含油污水处理粗粒化法
粗粒化方法除油的效果与表面活性剂的存在和量多少有关。有微量表面活性剂的存在能抑制粗粒化床的效果，因而该法对含有表面活性剂的乳化含油污水的除油会失效。粗粒化法无需外加化学药剂，无二次污染，设备占地面积小，且基建费用较低，前景较好，但出水含量较高，所以常需再进行深度处理。
5 含油污水处理吸附法
活性剂是一种优良的吸附剂，它不仅对油有很好的吸附性能，而且能同时有效地吸附水中其他有机物，但吸附容量有限(对油一般为30~80mg/L)，且成本高，再生困难，故一般只用于含油污水的深度处理。