Wie andere große Industrien steht die Ölindustrie  hinsichtlich ihrer Nutzung von Wasser vor ernsthaften wirtschaftlichen und sozialen Problemen.

Raffinerien, die sich immer mehr vergrößern, haben einen großen Durst nach Wasser.  Dieses Wasser ist aufgrund seiner vielfältigen Einsatzmöglichkeiten absolut unentbehrlich. Für jeden Kubikmeter Rohverarbeitung werden rund 24 m3 Wasser benötigt.  In den Vereinigten Staaten ist der Wasserverbrauch in der petrochemischen Industrie im Vergleich zur Stahlindustrie an zweiter Stelle und stellt allein 20% des gesamten industriellen Wasserverbrauchs dar.

Die petrochemische Industrie benötigt Wasser für folgende Anwendungen:

• Kühlwasser ist das wichtigste im Hinblick auf den allgemeinen Wasserbedarf.  Es muss abgesehen von jeglicher ökonomischen Erwägung aus Sicherheitsgründen ununterbrochen und ständig zugeführt werden. Aus diesem Grund wird das verwendete Wasser üblicherweise über Kühltürme wiedergewonnen, es sei denn, die Raffinerie befindet sich nahe der Küste, wo es offensichtlich wirtschaftlicher ist, Meerwasser zur Kühlung zu verwenden.  Dabei ist allerdings nicht zu vergessen, dass in diesem Fall Korrosion und Bildung von Verkrustungen ernsthafte Probleme darstellen.
• Wasser für die Verarbeitung muss, abhängig von seiner Verwendung, besondere Reinheitsgrade (anders als bei die für die Kühlung verwendetem Wasser) aufweisen, weil dieses Wasser während der Arbeit giftige Stoffe absorbiert.  Wenn eine bemerkenswerte Menge an minderwertigem Wasser verwendet wird, kann dies zu ernsthaften Problemen mit dem endgültigen Abwasser der Raffinerie führen.
• Wasser für allgemeine Dienstleistungen und Sicherheit sollte im Falle eines Brandes jederzeit in riesigen Mengen jederzeit zur Verfügung stehen.
• Wasser für Trink- und Sanitärgebrauch wird durch ein weitverbreitetes Verteilungssystem benötigt, weil die meisten modernen Raffinerien jetzt eine extrem große Fläche abdecken. In der petrochemischen Industrie muss die Trennung der verschiedenen Entladungen vollständig und gewissenhaft erfolgen. Bei den riesigen Mengen an Wasser, die in Raffinerien verwendet werden, sollte ein strenges Programm für die Wasserwiederverwendung vorhanden sein, was bedeutet, dass eine Art von Wasseraufbereitung erforderlich ist.

Behandlungsarten

Es gibt drei Arten von Reinigungs-Behandlungen für Raffinerie-Wasser: primäre Behandlung (vor Ort durchgeführt); mechanische Behandlung zur Trennung von Wasser und Öl;  Sekundärbehandlung.

• Primäre Behandlung: Wie bereits erwähnt, ist diese Art der Behandlung Teil der Erdöl-Verarbeitung und kann nicht als eine zutreffende und korrekte Reinigung des restlichen industriellen Wassers betrachtet werden.  Die Behandlung umfasst Folgendes: Entgasung von Prozesswasser; Oxidation des schwefelhaltigen schwefelsauren Nebenproduktes; Neutralisation der Phenol enthaltenden Pigmentlösungsnebenprodukte.
• Mechanische Behandlungen zur Wasser/Öl-Trennung: Der Entwurf des perfekten Tanks für die Öl- und Wasserabscheidung, bezogen auf das spezifische Gewicht der beiden Flüssigkeiten, war Gegenstand vieler Forschungen und Experimente. 
• Sekundäre Behandlung: Das Ziel der sekundären Behandlung ist es, die Abwässer aus API-Separatoren zu behandeln, die es ermöglichen, sie in die Umwelt zu entladen.