目前國內外對于石化達標污水處理回用的技術主要有：新型生物處理技術、膜分離技術、氧化技術等。新型生物處理技術如生物接觸氧化、生物濾床等去除污染物運行費用低、可靠，能夠將污水經深度處理后達到回用標準，在石化污水回用中得到普遍應用;膜分離技術包括微濾、納濾、超濾等，可以去除石化污水中的懸浮物、膠體并除鹽;氧化技術包括臭氧氧化、光催化氧化、Fenton氧化等。另外還有在達標外排水中添加水處理藥劑控制污水水質指標直接回用于循環水系統的。

　　1.新型生物處理技術：生物接觸氧化、曝氣生物濾池等技術具有運行費用低、可靠等優點。除可以有效去除有機污染物外，還具有良好的脫氮除磷效果，所以作為二處理之后的深度處理已應用于污水回用中。當然其還需配套過濾設備以降低懸浮物含量。

　　2.膜分離技術膜分離技術是發展迅速的新興技術領域，是利用分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時，利用膜的選擇透過性進行分離以及濃縮水中離子或分子的技術。在石化回用中應用較多的有微濾、超濾、反滲透、電滲析、膜集成技術以及膜生物反應器等。該過程的推動力主要是膜兩側的濃度差、壓差或電位差等，利用荷電效應及膜的篩分特性，小于孔徑的小分子溶質可隨溶液通過膜上的微孔到達膜的另一側，大于的物質則不能透過膜孔而被截留，從而達到篩分溶液中不同大小組分的目的。國外不少煉油廠廢水在經過二處理之后，采用膜技術代替傳統的砂濾、活性炭過濾等技術來進行深度處理，以達到回用的目的。膜技術和其它的處理技術相比，可以更好地去除廢水里的微小懸浮物、膠體細菌等，從而達到循環冷卻水的回用要求。

　　3.氧化技術：氧化技術在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應條件下，產生具有強氧化能力的羥基自由基(•OH)，•OH自由基的氧化能力是水體中存在的氧化劑中zui強的,可以成功分解水中難降解有機物在內的大多數污染物，使大分子難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質。特別是光催化氧化由于它利用太陽能，降低運轉成本因此具有良好的應用前景，為解決水污染提供了新的方法和思路。但在實際應用中對于石化污水回用往往都是采用多種工藝單元的組合進行石化污水回用處理。