本發(fā)明公開了一種微氧水解酸化-A/O生物膜法處理石化廢水的裝置和方法。本發(fā)明通過向水解酸化池中通入空氣，控制曝氣量使其處于微氧水解酸化狀態(tài)。水解酸化池末段設沉淀池進行污泥回流，上清液進入A/O生物膜反應器，O段填充裝有聚氨酯泡沫的多孔塑料球載體，出水進入二沉池進行泥水分離，污泥回流至O段，上清液排放。本發(fā)明的方法處理石化廢水在常溫下進行，不需要加酸堿調(diào)節(jié)pH值，能夠有效抑制石化廢水中硫酸鹽的還原，減少H2S的產(chǎn)生，減輕對金屬設備的腐蝕。整個污水處理系統(tǒng)效率高，運行可靠，特別適用于現(xiàn)有石化污水處理廠的提標改造。