石油污水经过现有收集装置进入污水处理系统中，首先在污水中加入PAC和PAM使其中的大分子物质进行絮凝沉淀，污水在井格反应器中进行强制搅动和混合，提高絮凝混凝效果，之后进入斜板沉淀池中，污水中大分子物质沉淀在沉淀池底部，经过污泥泵定期抽走，上层为清液，进入气浮池中，经过气浮装置进一步去除掉水中的油污等，气浮之后的水分为两部分使用，一部分为循环再用，进入现有的循环水系统中，另一部分在设备使用末期进入纤维球过滤器和核桃皮过滤器进行深度处理，深度处理后进入中空纤维超滤主机，处理后达到工业一级标准排放。
二、设备工作优势：
1.抗冲击负荷的能力强。
2.具有脱氮除磷能力并可以通过调节一体化污水处理设备的构造达到处理多种污水的能力；
3.接触氧化池内的填料多为组合软填料质轻、高强、物理化学性质稳定比表面积大生物膜附着能力强污水与生物膜的接触效率高；
4.接触氧化池内采用曝气器进行鼓风曝气使纤维束不断漂动曝气均匀微生物生长成熟具有活性污泥法的特征；
5.出水水质稳定污泥产量少并易于处理；
6.潜水泵中可设于设备之中减少工程投资；
7.具有独立的气浮池，能够分离出难以沉淀的石油类工业产物，絮凝效果较好；
8.易于完成自动控制管理、操作简单；
9.设备可以连接在汽车上做成移动式一体化污水处理设备。
三、设备使用范围：
石油污水一体机由于加入了气浮池所以能处理水体中含有一些难以沉淀或颗粒粒度小的可生化性能低的污染物，为其后的活性污泥处理工艺提供了良好的生化环境，因此石油污水一体机可以处理大部分油田污水、工业废水和生活污水。具体处理能力需根据原污水水质而定，必要时需要对其处理工艺进行独立设计，以期达到处理效果。