中原油田石油化工总厂原有的污水处理方法仍是“隔油、气浮、生化”老三套工艺,具体生产运行中存在着外排污水水质指标波动较大、氨氮等部分数据超标、稳定达标率较低的问题。出于当地政府环保法律法规的要求,需要开发适合中原油田石油化工总厂具体情况的炼油污水处理技术,以保证外排污水合格率100%,减轻外排污水对受纳水体环境造成的危害,树立环境友好型企业的形象。本文深入分析了中原油田石油化工总厂原有生化系统活性污泥降解效率低、出水中化学需氧量、氨氮等指标过高等问题,提出了工艺优化调整方法。结果表明,生化段工艺优化调整后,化学需氧量的去除率由55.7%提高到90.0%；氨氮去除率由60.1%提高到82.9%。通过在二沉池后增设曝气生物滤池,进一步加大了对悬浮物、氨氮等的去除效果,保障了外排污水稳定达标。对两个技术措施应用前后的处理效果进行了现场跟踪。运行6个月的实际结果表明,出水水质达到了《污水综合排放标准》GB8978-1996二级标准,为下步实现污水的深度处理回用奠定基础。本文的创新点在于：将传统推流式曝气方式优化为厌氧-好氧工艺(AO法),并增设曝气生物滤池,解决现有污水处理工艺处理效果欠佳的难题。