生物法是向水体中投入微生物，在微生物的作用下将污水中的有机物分解，转变成简单的无机物，利用微生物的分解特性和生存能力。目前处理工艺较成熟并常用到的两种方法主要是活性污泥法和生物滤池法。①活性污泥法: 对于比较难处理的水质一般采用活性污泥法，它是通过微生物形成的大量菌胶团吸附溶解水中的溶解油脂。通过曝气给微生物提供所需的氧气，在有氧条件下菌体把溶解油大量同化为自身组成部分，或氧化成二氧化碳和水等物质，从而使污水得到净化。②生物滤池法: 生物滤池在处理污水中有着广泛的应用，主要去除水中的溶解油，它在生物滤池内，使微生物附着在固定的载体( 滤料) 上，污水从上而下散布，在流经滤料表面过程中，污水中的有机物质便被微生物吸附和分解。

  物理化学法在油田污水处理中主要有气浮法和吸附法两种。①气浮法: 又称为浮选法，适用于去除分散油和乳化油，此法是向含油污水中通入空气，使水中油珠粘附在大量气泡上，随着气泡浮力带油珠一起浮升至水面实现分离。②吸附法: 吸附法是利用材料的特殊性质来吸附水中的油，其可吸附污水中的乳化油和溶解油。吸附可以分为表面、离子交换和专属吸附3 种类型。活性炭是常用的吸附材料，但由于活性炭处理成本高、再生难，使用上受到一定的限制，一般仅用于含油废水的深度处理。