針對高含鹽含油污水若僅采用生物或化學的單一方法，很難達到出水的排放標準。物化法與生物法的優化組合方法處理高含鹽污水有著明顯的優勢。典型的組合法有微電解-混凝-生物法處理工藝、電滲析-活性污泥法組合工藝、固定化微生物技術等。

1微電解—混凝—生物法：微電解-混凝-生物法由微電解反應、中和沉淀、磁助凝、沉淀等一系列工藝組合而成，針對高鹽污水進行預處理以降低其含鹽量，然后由生物法進行*的分解預處理中的產物，終得以達標外排。王卓利用物化—生化組合工藝處理高含鹽含氨氮的有機廢水，先采用雙效蒸發濃縮器、蒸氨精餾塔等作為一級物化前處理技術，然后經鐵、碳的微電解—混凝二級物化處理技術，后采用兼氧—好氧接觸氧化的三級生化處理技術，經馴化污泥中的菌種進行生化處理后，終出水達到排放標準。

2電滲析—活性污泥組合法：電滲析—活性污泥組合法就是將電滲析和活性污泥法的優勢組合起來，針對高鹽廢水，利用電滲析裝置脫除含鹽污水的鹽分，也就是預處理階段，然后將脫鹽的廢水進行活性污泥的生化處理。基于組合法的優勢，王郁等采用電滲析—活性污泥法組合工藝對高含鹽廢水進行處理，研究結果表明，高含鹽污水經電滲析裝置后鹽分得到了大幅度的脫除，即由22000mg/L降至1630mg/L，再經活性污泥法處理工藝對脫鹽廢水進行接觸反應后，24h內COD的去除率可達85%，可見電滲析—活性污泥組合法是處理高含鹽廢水的有效處理方法。

3固定化微生物技術：固定化微生物技術是通過物理或化學手段將游離的微生物限制或固定在一定的空間區域，并保持其活性，進而在適宜的生活環境下進行快速的增殖并能重復利用的生物。李艷紅等對固定化微生物的除油性能進行研究，結果表明以甘蔗渣和海綿為載體的固定化微生物的除油效果比游離狀態的微生物除油效果好。處理時間為100h時，除油率可達到80%以上。仝坤等探討了固定化微生物技術處理油田廢水的發展狀況，并列舉了國內學者針對高鹽采油廢水利用固定化微生物技術處理的實驗結果，后就固定化微生物技術進一步提高油田廢水降解效率的研究方向提出了建議。先針對含油污水的成分優選出有效的微生物群或是開發出混合菌類的復合固定化微生物群;其次加大固定化微生物反應器的研發力度;后注意開展與物理、化學、生物等處理工藝的組合應用研究。

綜上所述，固定化微生物可以保持菌種的性、穩定性，反應過程控制簡單，產生的污泥量較少，且反應器的固液分離操作趨于方便快捷等優點。其不足之處是目前工業化降解菌群仍比較單一，但石油工業的污染物種類多、毒性大且很難降解，僅靠單一的生物法是不能實現外排達標的。