目前，乳化油廢水的處理方法很多，常見的有鹽析法，絮凝法，浮選法，粗粒化法，膜分離法，吸附法和生物法等。但是，機械分離方法效果不理想，若加入凝聚劑，會產生含油污泥 ,此外該方法處理周期長，占地面積大。而重力分離法，粗粒化法，過濾法，空氣上浮法等也得不到滿意的效果。
(1)鹽析法的基本原理是壓縮油粒于水面界面處雙電層的厚度，使油粒脫穩。實驗表明：單純鹽析法投藥量大(1%～5%)，聚析的速度慢，沉降分離一般要24h以上，設備占地面積大，而且對由表面活性劑穩定的含油乳化液的處理效果不好。但該法由于操作簡單，費用較低，所以使用較多，作為初級處理應用更為廣泛。
(2)目前，工業上應用得比較多的是用絮凝劑除油的方法。常用的無機絮凝劑是鋁鹽和鐵鹽，特別是近年出現的無機高分子凝聚劑，如聚硫酸鐵和聚氯化鋁等，具有用量少和效率高的特點，而且使用時最優pH值范圍比較寬。雖然無機絮凝劑的處理速度快，裝置比鹽析法小型化，但藥劑較貴，污泥生成量多。這必然帶來令人討厭的既麻煩又昂貴的污泥脫水和污泥處理問題。最近，有機高分子凝集劑的研究發展很快，但根據Zame等人的橋連學說，將它用于處理分散油及乳化油還有困難。目前有機高分子絮凝劑在含油廢水的處理方面還可用作其他方法的輔助劑。
(3)以金屬鋁或鐵作陽極電解處理含油廢水的方法，主要適用于機械加工工業中冷卻潤滑液在化學絮凝后的二級處理。電絮凝具有處理效果好、占地面積小、操作簡單、浮渣量相對較少等優點，但是它存在陽極金屬消耗量大，需要大量鹽類作輔助藥劑、耗電量高、運行費用較高等缺點。
(4)粗�；椒ǔ偷男Чc表面活性劑的存在和量多少有關。有微量表面活性劑的存在能抑制粗粒化床的效果，因而該法對含有表面活性劑的乳化含油廢水的除油會失效。粗粒化法無需外加化學藥劑，無二次污染，設備占地面積小，且基建費用較低，前景較好，但出水油含量較高，如處理含量大于100mg/L的廢水時，出水含油一般高于10mg/L,所以常需再進行深度處理。
(5)活型劑是一種優良的吸附劑，它不僅對油有很好的吸附性能，而且能同時有效地吸附廢水中其他有機物，但吸附容量有限(對油一般為(30～80)mg/L)，且成本高，再生困難，故一般只用于含油廢水的深度處理。
(6)浮選法中一般采用加壓溶氣浮選法。因為空氣微泡由非極性分子組成，能與疏水性的油結合在一起，帶著油粒一起上浮，所以該法油水分離效率較高，但其主要用于不含表面活性劑的分散油的分離。
