Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки технологии и соответствующего оборудования для утилизации нефтесодержащих сточных вод, которые содержат растворы технических моющих средств, при исключении накопления их в значительных объемах в условиях отдельных ремонтных предприятий средней и малой мощности. Цель: исключить загрязнение почвы и водного бассейна нефтесодержащими сточными водами с растворами технических моющих средств, уменьшить долю выбросов вредных веществ в окружающую среду в ходе утилизации рассматриваемых отходов производства в промышленных котельных установках. Методы: теоретические исследования процессов сжигания нефтесодержащих сточных вод с включениями растворов технических моющих средств; экспериментальные исследования процесса термической утилизации данного вида загрязняющих веществ методом сжигания их вместе с природным газом (либо печным топливом) на действующем промышленной паровом котле, с номинальным производством пара в 6,5 т/ч. Результаты. Разработана и предложена к использованию эффективная (как с экологической, так и с экономической точки зрения) технология и оборудование для хранения и переработки сточных вод с нефтесодержащими отходами и их последующей утилизации методом сжигания вместе с природным газом (либо печным топливом) в действующем промышленном паровом котле. Наличие в топливе воды (около 10 %) увеличивает эффективность его сгорания, уменьшая выбросы оксидов азота в окружающую среду. Изучены особенности механизмов превращений, которые происходят при образовании капель водотопливной эмульсии и их последующем сжигании. Использование выделенного из нефтесодержащих сточных вод энергоресурса позволяет уменьшить потребление котельного топлива на 3–5 %.