含油污泥是石油行业产生的危险固体废弃物,有着存量多、增量大、毒性强等特点,如不加以处理,将对环境和人体造成巨大危害。热解是实现含油污泥无害化和资源化的有效手段,本论文利用微波加热技术对含油污泥进行深度干化处理和热解机理研究。采用工业分析、元素分析、GC-MS、XRF、XRD等手段对含油污泥的基本组成与性质进行分析。结果显示,含油污泥中水、油、固的含量分别为47.7%、29.2%、23.1%;含油污泥提取油的馏程为69.5～709.9℃,其中常减压馏分的含量为77.0%,以大分子饱和烷烃、烯烃/环烷烃类化合物为主,减渣馏分的含量为23.0%,主要成分为胶质和沥青质;含油污泥固相泥砂的主要成分是石英（Si O2）、钠长石（Na Al Si3O8）、氯化钠（Na Cl）以及硫酸钡（Ba SO4）。微波可以在短时间内实现含油污泥彻底干化。含油污泥的升温特性及干化效果与微波功率、氮气流速、样品质量以及初始含水率相关。增加微波功率可以显著提高干化效率,但是存在适宜的调控区间600 W～800 W,氮气流速和样品质量对干化效率的影响不明显,油泥初始含水率不宜超过60%,否则会发生暴沸现象;含油污泥脱水过程分为两个阶段,第一阶段为自由水与吸附水同步脱除,第二阶段为乳化水脱除;以Midilli-Kucuk模型为基础建立了含油污泥微波干化方程,可以实现含油污泥含水率的预测与控制。含油污泥微波热解产物中气体产物以C1～C4的烃类化合物、H2、CO和CO2为主;液体产物分布在C6～C29之间,主要成分为饱和烷烃、烯烃/环烷烃类化合物,此外还包括少量的单环芳烃、多环芳烃以及杂原子化合物;固体产物产生于450℃以上,主要为高碳氢比的焦炭类物质。含油污泥在350℃以下以油分挥发为主,350℃以上开始发生较为明显的烃类裂解反应,反应类型包括断链反应、脱氢反应以及芳构化反应等,其中断链反应为微波热解过程发生的主要反应类型,反应趋向于生成大分子烯烃和小分子烷烃。450℃开始发生烷基化反应和缩合反应,前者生成大分子烷烃和长链烷基芳烃,后者生成多环芳烃和焦炭类物质。此外,微波热解过程中存在少量其他类型的化学反应,包括环合反应、胺化反应、卤代水解以及羟基化反应等,产物主要为含N、O元素的杂环化合物以及酚类化合物。含油污泥微波热解过程中不同温度段发生不同类型的化学反应,可以通过改变热解反应温度,选择性地生成特定产物。