物化法是壹種通過物理和化學過程處理廢水和去除汙染物的方法，因其應用廣泛，近年來發展迅速。主要方法有:吸附、萃取、反滲透、電滲析、液膜、氣提、超濾等。
1.1吸附法
吸附法廣泛應用於含酚廢水的處理。吸附法是利用多孔固體物質作為吸附劑的方法，如活性炭、矽藻土、活性氧化鋁、交換樹脂、磺化煤等。，用吸附劑的表面(固相)吸附廢水中的酚類(液相)汙染物。根據吸附劑與酚類化合物之間作用力的不同，其吸附機理包括物理吸附、化學吸附和交換吸附。在含酚廢水處理過程中，物理吸附是主要方法，有時幾種吸附形式相結合。選擇吸附性能好、吸附容量大、易再生、耐用的吸附劑是保證分離效果的關鍵。
1.2提取方法
萃取法處理含酚廢水有兩種方法。壹種是選擇分配系數高的萃取方法，采用特定的萃取工藝和裝置，利用酚類化合物在有機相和水相中溶解度不同、互不相溶的原理，達到分離酚的目的。另壹種是根據配位反應原理，通過單壹萃取操作，使廢水中苯酚含量低於國家排放標準。
1.3液膜法
液膜技術是近年來發展起來的廢水處理和分離新技術。液膜法除酚采用油包水(W/o/W)體系。液膜由溶劑(如煤油)和表面活性劑組成。在分離過程中，被分離物質(苯酚)同時被萃取和反萃取，通過液膜傳遞實現分離和濃縮。液膜法脫酚的過程是:乳狀液被攪拌形成許多細小的乳狀液滴，分散在含酚廢水中。此時內水相為Na OH水溶液，外相為含酚廢水。液膜中的水相與外相分離。廢水中的酚可通過液膜進入內水相，與作為弱酸的Na OH反應生成酚鈉，酚鈉不溶於油，擴散到水相(閉相)，因此不返回外水相，擴散到處理後的廢水中，從而達到分離的目的。液膜法分為三個步驟:浮選、接觸去除和破乳。這種方法具有工藝簡單、效率高、選擇性高、分離效率高的優點，並且乳液破乳後可以重復使用。液膜法適用於高、低濃度含酚廢水的處理，苯酚去除率可達99.9%。據報道苯酚含量在10-47g/L以下。近年來，國內外對液膜法處理含酚廢水的研究取得了很多進展。20世紀90年代初，我國建成了50t/d的液膜法處理高濃度含酚廢水的工業裝置，目前已用於處理塑料廠、石油化工廠等含酚廢水廠。近年來開發了壹些工藝，如選擇旋轉塔的最佳轉速，調節廢水和乳狀液的流速進行分離，經液膜處理後，廢水中的苯酚含量可降至0.5×10-6以下。但由於液膜操作的技術要求較高，液膜的穩定性問題還沒有完全解決，這壹新技術在工業上還沒有得到廣泛的推廣和應用。據報道，最近液膜穩定性問題已基本解決，該技術的廣泛應用為期不遠。
2.化學方法
化學處理是物質之間發生化學反應的方法，石油化工廢水的處理是壹種很有前途的高效方法。在化學方法中，常用的有中和、沈澱、氧化、還原、電解和光催化。
2.1沈澱法
向廢水中加入化學物質，使其與苯酚壹起沈澱。該方法簡單、經濟，但處理後廢水中酚的濃度似乎很高。如果配合其他方法壹起使用，效果會更好。最近開發的縮聚法是去除化學沈澱中苯酚的有效方法。酚縮合法是在高濃度含酚廢水中加入甲醛，在酸性或堿性催化劑的存在下調節酚醛的摩爾比，將廢水中的酚縮聚成低分子量的熱塑性或熱固性樹脂。分離樹脂後，在廢水中加入尿素進行兩步反應，殘渣無害，可以丟棄或焚燒。處理前廢水中苯酚濃度可高達30000 mg/L，處理後放入廢水沈澱過濾池，取樣化驗合格後即可排放，再清洗池內濾渣。使用酚醛-尿縮聚法時，需要調整廢水中的酚:醛:尿=1:3:1，PH=9.7-10.0，加熱制酸性樹脂，回收甲醛後的廢水中酚含量可降至(。
還有壹種是酸煮沈澱法，在含酚廢水中加熱鹽酸進行縮聚反應，回收樹脂，使酚含量從3%降到萬分之壹。
2.2氧氣法
加入氧化劑，如Cl2、ClO2、O3、H2O、KmnO4等。會使苯酚氧化分解，同時也會氧化水中的還原性。化學氧化劑稀缺且昂貴。通常用於處理低濃度含酚廢水。
2.3電解法
向廢水中加入適量的電解質，通過電解過程中復雜的氧化過程達到凈化苯酚的目的。其特點是:不需要氧化劑、還原劑等化學品，可省略後處理；其次，單位體積設備的處理能力大；而且利用電流和電壓的變化很容易控制反應速度和類型，操作也很簡單。但電解法只適用於低濃度含酚廢水的深度處理，能耗高，處理成本高，還會產生壹些副作用。
2.4光催化方法
該方法是我國處理含酚廢水的壹項新技術。其特點是:能處理高濃度含酚廢水；降解速度快，無二次汙染；催化劑廉價易得；可回收再利用，運行成本低；設備簡單、投資低、效果好等。光催化法主要是對縮聚法回收樹脂後的低濃度含酚廢水進行處理，向其中加入光催化劑，用光(紫外光或太陽光)照射，然後加入淚液至600C，攪拌通風兩小時，然後取樣測定，苯酚含量達到排放標準即可停止反應。催化劑回收後可循環使用。