吐哈油田地处新疆吐鲁番、哈密两大盆地，属干旱之地，年均降水量仅6.3毫米—25.3毫米，年蒸发量高达2751毫米—3744毫米，用水紧张限制了农业发展。
目前，吐哈大部分油田进入中高含水期，每年至少注入500万立方米的水让5000口油水井地下压力保持稳定。如果能减少新鲜用水，就能将节约下来的水支持地方农业发展。
为此，吐哈油田建设了9座污水处理站，采用三大污水循环利用技术，让采油污水回注率达到100%。现在吐哈每年都比2011年减少用水518万立方米，油水井彻底喝上“纯净水”。
推广微生物处理技术。与传统重力沉降工艺相比，微生物处理工艺具有除油彻底、水质稳定、运行成本较低等优势，每立方米可以节约0.7元。从2005年开始，吐哈油田应用微生物处理工艺，经过十多年的推广和完善，形成了以生物接触氧化法除油、纤维球过滤为核心的工艺路线。
发展含油污泥处理装置。近年来，吐哈建成的丘陵含油污泥处理装置，采用预处理+强化化学热洗处理工艺技术，可实现油、泥、水分离，泥经离心脱水后实现残渣达标排放，水重新回注地下，大幅度降低含油污泥的拉运成本。
为边远井站安装橇装污水处理装置。这种装置搬迁方便、节省时间，设有收油、排泥电动阀门，实现自动操作。目前三个油田采用压力旋流除油橇，配套两级过滤，达到高效除油、除悬浮物目的。
