由脫水站來的含油污水，靠脫水器或其他容器的放水壓力進入高含水罐或污水一次沉降罐，自然沉降2—3h以后，部分油滴上浮聚集。沉降后的污水含油不超過0.5%。由污水泵加壓，送進除油罐除油。除油罐分重力式斜板除油罐和重力式沉降除油罐兩種。經過除油后的污水，含油應低于100mg/L，利用除油罐和過濾罐之間的液位高度差，進入重力式過濾罐過濾，濾后的水進入清水罐，由外輸水泵送往注水站回注。沉降罐上部的浮油以及除油罐上邪的浮油被間收到污油罐，由污油泵打往脫水站進行脫水，冉處理或作為燃料汕。重力式過濾罐工作“定時間必須反沖洗一次，利用罐內的水把濾料層中的殘留的油滴銑掉，保證濾料層的過濾能力。反沖洗后的污水，流人地下回收水池，由提升泵回收進除油罐更新處理。

油田含油污水處理流程中，從脫水站來的含油污水，先進入一個容積較大的污水沉降罐（一般為5000立方米），含油污水在這個罐內經過較長時間的沉降后，含油量已經大幅度降低，再進入除油罐，就能保證處理后的水質。在脫水器處理事故中由于沉降罐容積大，還可以容納脫水器排放的油而不影響抽水。這些油又能直接回收。油水在罐的沉降分離過程與重力式沉降除油罐的油水分離過程相仿，分離出來的污油通過中心筒集油槽和污油回收罐，進入污油回收泵，再打回脫水站處理。

回注污水可以節約清水、保護水源、保持環境，好處大致可歸納如下：
（1）含油污水溫度（40—60℃）與地層溫度接近，有利于驅油，注水層段的吸水量也會增大。
（2）含油污水是碳酸氫鈉型水，堿度大，注入油層后有較好的洗油作用。
（3）含油污水有環烷酸及電化學脫水過程中加入的脫乳劑，表面活性高，有較好的洗油與驅油能力，有利于提高地層的吸水量。
（4）含油污水礦化度高，能抑制低滲透車油層的粘土顆粒膨脹，有利子低滲透率油層提高吸水指數