化學法
化學處理法是指利用化學反應，通過向廢水中加入化學藥劑或采用電化學等方式除去有害物質的方法。
1、絮凝沉淀法
絮凝法主要是通過向廢水中加入絮凝藥劑，使廢水中的懸浮物形成絮凝物聚結下沉，該過程不僅可以除去廢水中的懸浮物和膠體粒子，降低COD值，而且，還可以除去細菌等。是指在絮凝劑的作用下，油田廢水中的膠體和細微懸浮物發生靜電中和、吸附或橋接，最終生成絮凝體被除去。化學絮凝法作為預處理技術在各大油田中被廣泛應用，常與氣浮法聯合使用。
絮凝法的技術核心在于研發新的化學藥劑，來提高去污效率，擴展去污范圍。油田水處理用的絮凝劑主要分為無機、有機和生物絮凝劑三類。
無機絮凝劑主要有無機化合物(如硫酸鋁、明礬、三氯化鐵、硫酸亞鐵等)和無機聚合物(聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合硫酸鐵等高聚物)，其中無機聚合物是60年代后發展起來的一類新型絮凝劑，由于其功效成倍提高，有逐步成為主流絮凝劑的趨勢。
有機絮凝劑有低分子量的陽離子聚合物(如聚胺等)和高分子量的聚合物(如聚炳烯酰胺及其衍生物)。與無機高分子絮凝劑相比，它的用量少，產生的絮體大、沉降速度快、受共存鹽、pH值和溫度的影響小，效果明顯、且種類繁多，在油田水處理中得到廣泛應用。在企業的日常油田廢水處理中，運用化學絮凝法時，大多以丙烯酰胺和丙烯酸的二元及三元共聚物作為有機高分子絮凝劑來吸附油污。但由于聚丙烯酰胺具有毒性、難生物降粘，目前天然改性高分子絮凝劑和兩性高聚物等環保型的無害水處理劑的研究倍受人們關注，如Doyle D.H.等人則研制出了新型的聚合物有機粘土來去除油污中的膠體和溶解性物質。國內新合成的以F691粉(主要成分水溶性多聚糖、纖維素、木質素單寧)為原料的新型高效陽離子絮凝劑FNQD，國外新推出的水處理劑(DTC)，用于美國墨西哥灣和北海油田水處理中，輕易地將處理精度僅能達到60～70mg/L的水處理系統提高至1～2mg/L，效果十分明顯。
但也有很多因素限制了絮凝法的應用，主要的有：現場絮凝操作工序復雜;影響混凝效果的因素多;當懸浮物含量較高時，使絮凝劑的消耗量增大，產生的污泥量也隨之增大;壓裂余液殘存的粘度大大減緩了絮凝劑的擴散速度和絮凝產物的沉淀速度;對水溶性有機物的去除效果差等。
近年來，利用生物技術，通過微生物發酵、抽提、精致而得到的一種新型生物絮凝劑，由于具有無毒、高效和可生物降粘等特點，對水資源的保護有十分重大的意義，是很有發展前途的綠色絮凝劑。