大庆油田的稳产事关区域经济社会的繁荣稳定,然而,油田开发60年来,可采原油储量逐年递减,开发难度越来越大。为了确保原油产量,大庆油田采用油井加密、精细注水、聚合物驱以及三元复合驱等一系列技术和管理措施。然而,三元复合驱采油废水中聚合物浓度高、碱度大、粘度大、乳化严重,导致油水分离和悬浮物去除难度增大。另外,薄差油层的动用,要求注水水质达到深度处理的标准。现有油田采油废水的处理工艺越来越不适应精细注水和挖潜增油的需要,注水成本较高,污染物处理更加困难。因此,迫切需要开展三元复合驱采油废水深度处理技术研究。本课题以大庆油田采油废水为研究对象,通过水质分析确定了影响采油废水水质性能的主要因素,选用常规处理工艺和深度处理工艺,分别对这两种工艺出水的水质情况进行了分析,并开展了去除三元复合驱采油废水中油类污染物、悬浮物、粘度的系列实验研究。并在此基础上确定组合工艺,并对其处理效果、经济效益经行分析并优选出最佳的组合工艺用于大庆油田三元复合驱采油废水的处理。常规处理工艺对采油废水中油的去除率可以达到90%以上,粘度、悬浮物的去除率也可以达到50%左右。说明选用的常规处理工艺段,能够有效去除污水中的油、悬浮物等杂质,并对聚合物有一定的去除效果,从而使体系降粘。其中,溶气气浮除油去除率超过60%,表明选择的溶气气浮工艺处理三元复合驱采油废水是可行的。生化工艺能够有效去除油、有机物,悬浮物,同时具有一定的降粘作用,表明选择的生化工艺能够适应三元复合驱采油废水的处理。虽然常规工艺对油类污染物、悬浮物和粘度具有一定的处理效果,但仍然达不到双膜系统稳定运行所具备的条件,因此本课题又开展了深度处理工艺的研究,包括高级氧化技术、两级过滤和超滤。采用高级氧化法可对常规工艺处理后的出水具有明显的降粘效果,出水粘度低于2 m Pa·s;在两级过滤主要用于去除水中的悬浮物使悬浮物浓度低20 mg/L。最后采用超滤进一步去除悬浮物,使出水能够满足油田低渗透层回注水水质要求。在此基础上组合出一套组合工艺,即“气浮除油+生物降解+高级氧化+两级过滤+超滤”。通过处理效果、经济成本分析和可信性分析确定了该组合工艺可用于处理三元复合驱采废水。结果表明,组合工艺处理的出水中含油量低于2 mg/L、悬浮物低于5 mg/L、粘度低于1.5 m Pa·s,可达到回注标准。该工艺能耗为2.98 k Wh/吨,处理成本为1.86元/吨。总之该组合工艺技术可行、经济成本合理,可用于三元复合驱采废水的处理。