对于大多数石化企业，研发总排水的深度处理技术，小则对废水深度除碳脱氮的达标排放或满足污水回用要求，大则对全面降低石化废水污染负荷、对石化工业可持续发展都具有十分重要的意义。
(1)发展石化行业有机污染物的持续减排关键技术，保障流域水质生态安全性。石化行业污染物排放总量的增加，需要建设总排水深度污水处理设施，需要更加的深度处理技术，进一步提高污水处理效率，以减少有机污染的排放，达到水环境的容许范围。另一方面，河流做为重化工业聚集区，石化企业排放的生产废水含有较高浓度的难降解毒性污染物(如烃类等)，这些污染物对污水处理系统的有效运行具有较大挑战性。因此，急需研发石化行业有机污染物与总氮的持续减排技术，以满足河流水质改善的持续要求，实现河流安全与生态系统健康的目的。
(2)实行石化企业总排的污染总量控制，研发总排废水深度处理技术，全面降低石化废水污染负荷。大多数石化企业规模都很大，相应的废水排放量也很巨大，废水成分相对复杂，所以不仅需要降低污染物浓度使之达到排放标准，同时需要对于废水排放总量进行控制。企业需要降低污水COD的的同时，重中之重是能够的除碳脱氮。基于更加严格的《辽宁省污水综合排放标准》，急需研发新型污水处理工艺去除石化废水中的氨氮、总氮和COD，能够使废水达标排放。
(3)污染物排放新限值约束下，研发污水处理厂的升级改造新技术，持续削减进入河流主要污染物。更加严格的辽宁省地方废水排放标准把COD排放限制提升为50mg/L，为主要污染物持续削减和水质进一步改善提供了有效手段。适应新的排放限制要求，迫切需要对已建污水处理设施进行升级改造，包括工艺流程的改造优化、新材料的开发应用等。通过以上技术的研发，支持流域污水处理系统的稳定达标运行，支撑流域主要污染物削减计划的实现。
