含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门。废水中油类污染物质，除重焦油的相对密度为1．1以上外，其余的相对密度都小于1。含油废水中所含的油类物质，包括天然石油、石油产品、焦油及其分馏物，以及食用动植物油和脂肪类。从对水体的污染来说，主要是石油和焦油。由于不同工业部门排出的废水中含油浓度差异很大，如炼油过程中产生废水，含油量约为150一1000mg/L，焦化废水中焦油含量约为500一800mg/L，煤气发生站排出废水中的焦油含量可达2000一3000mg/L。因此，含油废水的治理应首先利用隔油池，回收浮油或重油，处理效率为60%一80%，出水中含油量约为100一200mg/L；废水中的乳化油和分散油较难处理，故应防止或减轻乳化现象。方法之一，是在生产过程中注意减轻废水中油的乳化；其二，是在处理过程中，尽量减少用泵提升废水的次数、以免增加乳化程度。处理方法通常采用气浮法和破乳法。
气浮机是一种去除各种工业和市政污水中的悬浮物、油脂及各种胶状物的设备。该设备广泛应用于炼油、化工、酿造、屠宰、电镀、印染等工业废水和市政污水的处理。按溶气方式分为：充气气浮机、溶气气浮机和电解气浮机。其原理是将难以溶解于水中的气体或两种以上不同液体混合（产生微细气泡粒径20-50微米）。以微小气泡作为载体，粘附水中的杂质颗粒，颗粒被气泡挟带浮升到水面与水分离，达到固液分离的目的。
含油废水的处理流程，一般是先经初步油水分离（如用隔油地）后，再进行第二步油水分离（上浮或混凝）。这种工艺既可防止处理装置被油品堵塞，又可更好地发挥各个装置的除油性能。在流程中若在用泵提升前先进行一次除油，可以减少乳化程度。对于油水比重差较小的废水，或回用经过处理的水时，应使用过滤装置。对于粒度大、凝固点高的含油废水，在处理装置中应有加热、保温设备，在处理装置的选材上，要考虑温度的影响。