工业企业是取水大户，也是排污大户，石化行业尤为突出，水资源的缺乏和污水排量大已成为阻碍我国石油化工行业发展的两大瓶颈问题。根据中国石化2012 年可持续发展报告中的数据进行测算，其加工吨原油平均新鲜水取水量约为0.55 t/t，平均污水外排量为0.27 t/t，而法国的波亚炼油厂1976年加工吨油取水量和排污量就已经分别达到了0.3t和0.14 t，上世纪70 年代世界石油大亨壳牌每吨油废水排放量也已降低0.19 t。因此正在快速发展的石油化工行业是国家发改委确定的五大节水重点行业之一，对石化企业污水进行深度处理并循环利用已势在必行，这是彻底解决此行业水资源不足、污水排放量大引起水环境污染问题的根本途径。
在工业发达国家, 对石化污水中的低污染水质回用技术已比较成熟, 当前正进行较高污染水质回用的研发工作，并开始向污染物零排放方向发展。例如美国公司开发的高效结晶器技术, 已在美国西部和中东地区的一些国家推广应用，可以使污水全部回用，污染物全部回收，实现零排放。美国加利福尼亚州已开展了对生物膜过滤器的研究开发，其属于一种非常有效的高级生物处理过程，可以快速有效去除氨氮，而且操作稳定，费用低廉。将生物膜过滤器用于深度去除石化厂废水中的氨氮，再生水可回用于循环冷却水。