本发明涉及一种应用了颗粒硅藻土的油田采出水处理工艺，包括如下处理步骤：隔油、气浮、厌氧生物处理、好氧生物处理、颗粒硅藻土吸附过滤等。本处理工艺使油田采出水达到一级A排放标准。本工艺针对油田采出水有机物成分复杂，常规生化-活性炭工艺运行成本高昂的特点，优化处理工艺，重点加强吸附段的改进，利用易再生的颗粒硅藻土替代或者部分替代价格高昂再生困难的活性炭，保证出水稳定达标，并大大降低油田采出水处理运行成本。