有很多種方法可以用來處理含油污泥。化學和物理的方法例如：焚燒、氯氧化、臭氧氧化和燃燒，生物的處理方法例如：生物修復、傳統堆肥法等等。現在，隨著技術的發展，含油污泥的低溫冷處理和生物修復成為了兩條有效的處理途徑。

低溫冷處理技術作為一種物理的處理方法能有效地增加污泥的脫水性質，改變絮凝劑的結構形式并減少污泥周圍的水含量。比較那種“初沉降”，冷處理能夠除掉溶液中的雜質，因此達到更好濃縮目的，最近就是在討論冷處理的這種好處。據我們所知，現在的資料中沒有討論冷處理技術來分離油泥中的油的可行性。但是，如果在自然條件允許的許多國家里，冷處理技術提供了一種有效的處理含油污泥的處理和處置的方法。

通過比較常規方法處理和冷處理之后污泥，我們可以發現，冷處理之后的樣品上面浮了一層油。最后我們可以發現試管中分三層：最上面的一層是清的浮油，底層是一層深色的沉降物，中間一層是清水。原始的污泥經過24小時的沉降，可以看見上浮液和底部沉降物，但是沒有可見的油相。通過上面的敘述的現象揭示了簡單的冷處理能有效分離油泥中的油。

物理化學的方法可以用來處理油泥，但是費用卻是很高的。堆肥和通過接種降解油類菌種或激活原有生物進行生物修復被看為兩種經濟的方法來對付油污染。堆肥有些看得見的優點例如：基建和維護費用低、設計和運行簡單并能去處部分的油。然而，堆肥處理基本上不能達到現在環境的標準了。

油泥中含有的大部分油是難于生物降解的。很多研究證明了生物修復對含油土壤的高效處理，但是只是針對含油量高的污染物。大部分實驗在實驗室中進行，而行業應用的很少。生物修復才剛剛開始，這個意味著先進的處理技術。

一個關于油泥處理的研究于2004年在中國進行。添加生物添加劑的生物修復法和傳統的堆肥進行對比。含油污泥和油污染的土壤取之于油田。干污泥的總碳氫化合物含量為327.7 －371.2 g·kg-1，和油污染的土壤的總碳氫化合物含量為151.0 g·kg-1。在運用添加劑之前，在污泥和土壤中添加不同比例的秸梗、木屑、沙子和純油并混合均勻。這些污泥和土壤組分用來無控制處理和通過激活原有微生物處理。而在堆肥中，糞肥和木屑添加到污泥中，總碳氫化合物含量為101.4 g·kg-1。生物添加劑每2周用一次，而實驗環境溫度下持續56天。污泥每3天加水攪拌一遍。在添加3次生物添加劑以后，含油污泥和土壤中的總碳氫化合物含量降低46-53%，在激活原有微生物法處理后，總碳氫化合物含量降低13-23%，無控制處理則沒有油的降解。通過堆肥，則含油污泥中總碳氫化合物含量降低了31%。上述現象表明，生物修復可作為一種有效同樣經濟的方法處理含油污泥的方法。大量的污泥產生，而這種污泥中含有相當大量的油，必須在最終處置之前將之去除。煉油廠產生的污泥不能被安全的處置，除非將其含油量去除到一定程度。此外，在煉油廠的油水分離系統和儲油罐中因為含油原料的累積而產生的污泥的處理費用很高，并且對環境造成很嚴重的污染。石油是一種疏水混合物例如：烷烴，芳香烴，樹脂和瀝青。許多化合物是有毒性的，致突變的和致癌的。它們的排放的受到嚴格控制的，因為它們對人體健康和環境的負面影響，它們被美國環保部門分類并列為環境污染物優先