石油炼制是将原油经过物理分离或化学反应工艺过程，按其不同沸点分馏成不同的石油产品，同时在炼油加工过程中的注水、汽提、冷凝、水洗及油罐切水等均为产生废水的主要来源，其次废水还来源于化验室、动力站、空压站及循环水场等辅助设施，以及食堂、办公室等生活设施。现按水质特点，将废水分为以下几种：

含油废水

这是炼油加工及储运等过程中排水量最大的一种废水，水中主要含有原油、成品油、润滑油及少量的有机溶剂和催化剂等。水中的油多以浮油、分散油、乳化油及溶解油的状态存在于废水中。含油废水主要来自装置中凝缩水、油气冷凝水、油品油气水洗水、油泵轴封、油罐切水及油罐等设备洗涤水、化验室排水等。

含硫废水

含硫废水主要来自炼油厂催化裂化、催化裂解、焦化、加氧裂解等二次加工装置中塔顶油水分离器、富气水洗、液态烃水洗、液态烃储罐切水以及叠合汽油水洗等装置的排水。该水是一种排水量不大，但污染物浓度较高。污水中除含有大量硫化氢、氨、氮外，还含有酚、氰化物和油类污染物。并且具有强烈的恶臭，对设备有腐蚀性。当pH值低时，硫化物易分解，放出硫化氢气体，污染环境。该废水不宜直接排人集中处理场，而应进行汽提预处理。

含碱废水

废水来自常减压、催化裂化等装置中柴油、航空煤油、汽油碱洗后的水洗水以及液态烃碱洗后水洗水。废水中含有游离状态的烧碱、石油类及少量的酚和硫等。当pH值大于8.5时，能抑制微生物的生长，使水体自净能力下降；水体长期受碱性污染，则使水生物种群发生变化，鱼类减产或灭绝，且腐蚀船舶和水中构筑物；增加水中无机盐类和水的硬度。废水中主要污染物是油和游离碱，同时还有含硫化合物、挥发酚和环烷酸，乳化严重，颜色呈乳白色。

含盐废水

主要来自原油电脱盐脱水罐排水及生产环烷酸盐类的排水。除与含油废水的危害相同外，因含盐量高，用于灌溉时使土壤盐渍化。废水中主要污染物是含盐量很高，同时含有油和挥发酚。

含酚废水

主要来自常减压、催化裂化、延迟焦化、电精制及叠台等装置，其中除催化裂化装置分馏塔顶油水分离器排出的废水含酚很高，约占炼厂外排废水总酚量的半数以上外，其余各装置排出的废水酚浓度较低，但水量较大。该废水如不经过处理，其危害性较大，污染范围广，对人体、农作物、自然水体会带来严重影响。

生产废水

主要来源于循环水场冷却水排污，锅炉水排污、油罐喷淋冷却水及无污染的地面雨水等，该类废水受污染很少，一般COD值小于60mg/L，符合国家或地方排放标准的要求。

生活污水

主要来源于生活辅助设施的排水，如办公楼卫生间、食堂等。其中的粪便等物及大肠杆菌对水体有污染。污水中的主要污染物是BOD，和大肠杆菌。通常排入污水处理场进行统一处理。

非污染废水(假定净水)

污染废水主要来源于循环水场排污水、机泵非填料部分冷却水、空压机冷却水、电缆沟排水、无污染的地面雨水以及锅炉排污中和处理后的排水。其中循环水排污及锅炉排污水中主要污染物是含盐及一定的水质稳定剂。