目前国内外对于石化达标污水处理回用的技术主要有：新型生物处理技术、膜分离技术、高级氧化技术等。新型生物处理技术如生物接触氧化、生物滤床等去除污染物运行费用低、高效可靠，能够将污水经深度处理后达到回用标准，在石化污水回用中得到普遍应用;膜分离技术包括微滤、纳滤、超滤等，可以去除石化污水中的悬浮物、胶体并除盐;高级氧化技术包括臭氧氧化、光催化氧化、Fenton氧化等。另外还有在达标外排水中添加水处理药剂控制污水水质指标直接回用于循环水系统的。
1新型生物处理技术：生物接触氧化、曝气生物滤池等技术具有运行费用低、高效可靠等优点。除可以有效去除有机污染物外，还具有良好的脱氮除磷效果，所以作为二级处理之后的深度处理已应用于污水回用中。当然其还需配套过滤设备以降低悬浮物含量。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
2膜分离技术膜分离技术是发展迅速的新兴技术领域，是利用分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，利用膜的选择透过性进行分离以及浓缩水中离子或分子的技术。在石化回用中应用较多的有微滤、超滤、反渗透、电渗析、膜集成技术以及膜生物反应器等。该过程的推动力主要是膜两侧的浓度差、压差或电位差等，利用荷电效应及膜的筛分特性，小于孔径的小分子溶质可随溶液通过膜上的微孔到达膜的另一侧，大于的物质则不能透过膜孔而被截留，从而达到筛分溶液中不同大小组分的目的。国外不少炼油厂废水在经过二级处理之后，采用膜技术代替传统的砂滤、活性炭过滤等技术来进行深度处理，以达到回用的目的。膜技术和其它的处理技术相比，可以更好地去除废水里的微小悬浮物、胶体细菌等，从而达到循环冷却水的回用要求。
3高级氧化技术：高级氧化技术在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，产生具有强氧化能力的羟基自由基(•OH)，•OH自由基的氧化能力是水体中存在的氧化剂中最强的,可以成功分解水中难降解有机物在内的大多数污染物，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。特别是光催化氧化由于它利用太阳能，降低运转成本因此具有良好的应用前景，为解决水污染提供了新的方法和思路。但在实际应用中对于石化污水回用往往都是采用多种工艺单元的组合进行石化污水回用处理。
