本发明涉及一种炼化污水原位升级外排达标处理方法，尤其涉及一种已采用活性污泥法和水解酸化-活性污泥法工艺处理炼化污水的升级处理工艺和实施方法。本发明的方法是利用已有炼化污水处理构筑物，通过在进行生物膜水解酸化、进行生物膜接触氧化的廊道式生物反应池内装填特定的立体空心填料与聚氨酯泡沫填料，调变运行工艺参数，形成生物膜-活性污泥共生的A/O污水处理工艺。该方法的优点在于不增加污水处理构筑物，适用于现有污水处理系统升级改造，该工艺具有出水水质稳定，COD(即COD_cr，以下同)、氨氮和总氮去除效率高，出水水质COD小于50mg/L，氨氮小于5mg/L，总氮小于20mg/L，达到升级排放标准的要求。