(1) 填埋处理方法
填埋处理方法是将油泥直接填埋或先固化后填埋。前者是最原始的处理方法，会污染土壤和地下水，危害人体健康。应禁止使用这种方法。后者又称固化处理法，即将固化剂放入油泥中，经过化学反应或物理变化，将有害物质密封在固体中，然后填埋固体。固化处理方法操作简单，但油泥根本不用，而且会占用大量土地，土壤污染风险较大。
(2) 焚烧处理法
焚烧处理方法是将油泥在焚烧炉内焚烧。产生的热能可用于供热发电，废渣可用于道路建设和烧砖。在法国和德国，石油化工企业大多采用这种方法处理污泥，但在我国污泥处理中并未得到广泛应用。该方法原理简单，能完全去除油泥等有害物质，但建设焚烧炉投资较大。焚烧产生的废气对大气污染严重，产生的热量不能充分利用。这些因素制约了该方法的推广应用。
(3) 物理治疗方法
① 溶剂萃取法
溶剂萃取法采用合适的有机溶剂作为萃取剂，利用“相似配伍”原理萃取有机物和油，然后通过蒸馏从萃取剂中回收油。该方法可在室温下进行，萃取剂与油泥的比例越大，效果越好，且具有萃取剂循环利用和彻底处理的优点。但该方法萃取剂用量大，工艺复杂，加工成本高。国外已有成套萃取分离设备用于实际生产，我国尚处于实验室研究阶段。
② 机械分离法
机械分离法是利用机械分离设备将油、水、泥浆三相分离。它通常包括搅拌、洗涤、分离和裂解过程。这种方法主要用于回收石油产品。主要适用于含油量高的油。含油污泥。虽然该方法对原油的回收有很好的效果，但大多数池底污泥含油量不高，限制了该方法的应用。
③ 超声波和微波法
超声波法是利用超声波在液体中传播时的机械效应、空化效应、热效应、化学效应等。微波法是利用微波辐射的热效应和非热效应对油水乳状液进行破乳和分相脱脂。超声波和微波处理一般作为辅助工艺，结合其他传统处理工艺对污泥进行处理。通过对破乳效果的比较研究，发现超声波可以处理汽油污泥，超声波和微波可以处理柴油污泥。
(4) 化学处理方法
① 化学破乳法
化学破乳法是在油泥中加入化学破乳剂，对油泥中的水包油、水包油等乳化状态进行化学破乳，然后采用机械分离或自然沉降实现三相分离。分离出的油可以回收利用，固体材料可以用作废物或掩埋，水可以回收利用，以减少破乳剂的使用量。这种方法通常是与其他方法一起使用，也可以作为其他方法之一使用。它被广泛使用。
② 热裂法
热裂解法是在厌氧条件下，将含油污泥加热到碳氢化合物反应温度以上，使碳氢化合物裂解并与固体分离。裂解的碳氢化合物通过冷凝回收，并将无机物从塔中分离出来直接填埋。该方法工艺复杂，成本高。它在国外已经应用于工业领域，但在我国却很少使用。
③ 热洗法
热洗法是用清洗液反复冲洗油泥，然后用气浮、离心分离等方法进行固液分离。清洗液一般是在70℃左右将碱和少量的表面活性剂混合到热水中制成，也可以不用清洗剂，改用无机碱、无机盐或廉价的洗衣粉。这种方法最初是由美国环境保护署提出的，在英国、加拿大等得到了广泛的应用。中国在克拉玛依建设了一座基于热洗的无害化污泥处理厂。这种方法成本较低，工艺简单，但会消耗大量的水资源。
(5) 生物处理方法
生物处理法是利用微生物的新陈代谢将污泥中的有机物分解为二氧化碳、水等无机物，达到净化污泥的目的，包括生物堆肥法、生物反应器法、微生物修复法、生物浮选法等，联合生物法等方法的优点是处理成本低，效果持久。缺点是油不能循环利用，处理周期长，但污泥可以在采用生物法之前进行预处理，回收部分油。国内对此方法的研究尚处于发展阶段。
目前，大多数油罐的清洗方法仍然是手工清洗。清理后的污泥集中在油库的污泥收集井或多个油桶中，再由具有相应资质的处理单位转运至油库，完成油泥的处置。发展趋势必然是机械清洗和机器人清洗取代人工清洗，污泥处理走向综合利用模式，但目前还没有一套推广的油罐清洗装置和油泥综合利用方案。借鉴国内外相关经验，改进落后的生产方式，更大限度地利用资源，具有重要的现实意义和良好的发展前景。
