El proceso de tratamiento de aguas residuales en el procesamiento del gas, depende en gran medida de la fuente de dónde se extrae, pues si está asociado a la extracción petrolera, se utilizan los mismos procesos que el tratamiento de aguas residuales de la industria petrolera, es decir: Extracción, Hidrociclón, Separador de platos corrugados, Adsorción, Centrifugadora, Flotación por gas, Ozono/peróxido de hidrógeno, Luz UV/ozono, Cloración, Intercambio iónico, Activación electroquímica, Ablandamiento con cal, Electrodiálisis, Electrodeionización, Deionización capacitiva, Evaporación rápida de pulverización, Microfiltración y Ultrafiltración.
En general, las aguas residuales están compuestas de hidrocarburos, materiales disueltos, sólidos en suspensión, fenoles, amoníaco, sulfuros y otros compuestos. Las aguas residuales de las refinerías pasan por un tratamiento previo, un tratamiento secundario y otro terciario.
El tratamiento previo consiste en separar los hidrocarburos y los sólidos de las aguas residuales. En ésta etapa se pueden utilizar: separadores API, placas interceptoras y estanques de decantación. Para neutralizar el agua residual ácida se usa amoníaco, cal o ceniza de sosa. Por otro lado el agua residual alcalina se trata con ácido sulfúrico, clorhídrico, gas de chimenea con dióxido de carbono o azufre. También se usa en ésta etapa equipos de gravedad para ir completando el tratamiento de aguas. Se produce en ésta etapa agua que contiene sulfuros, también se le llama agua amarga. Ésta agua luego pasa por procesos de separación, extracción y luego separación con aire
El tratamiento secundario consiste en eliminar los sólidos en suspensión mediante decantación o mediante flotación del aire disuelto. Luego el agua residual pasa por tamizaje o procesos de filtración, puede utilizarse floculantes. También se usa adsorción para formar un lodo que luego para por decantación o filtración. En ésta etapa se degradan y oxidan biológicamente la materia orgánica soluble usando lodo activado, estanques no aireados o aireados, métodos de percolación o tratamientos anaerobios. Luego se usan procesos químicos para continuar con el proceso.
En el tratamiento terciario se eliminan contaminantes específicos. Se hace uso de procesos como: cloración, la ozonización, el intercambio iónico, la ósmosis inversa, la adsorción por carbono activado y otros. A veces al final del proceso, los contenidos de oxígeno de las aguas residuales, no cumplen con los requisitos que exigen las normas, entonces, se puede difundir oxígeno para completar el tratamiento.
