本课题采用Benjes提出的一级模型设计碳氧化和硝化组合处理的推流式生物转盘系统。为了避免氧传递限制,控制贝氏硫细菌的生长繁殖,设计第一级的最小介质表面积为6.03m²,盘片介质总面积为50.48m²,盘片总数为42片。为了进行对比实验,最终设计为两条链三级生物转盘。对生物转盘生物膜的载体—活性炭纤维进行表面改性,将活性炭纤维分别用浓硫酸高锰酸钾溶液、氢氧化钾溶液和高温处理。结果表明经一定浓度的浓硫酸高锰酸钾溶液处理后的活性炭纤维在亲水性、表面酸性官能团和表面形态等方面综合效果高于其他两种处理方式,展现了良好的性能。实验结果表明,用浓硫酸高锰酸钾溶液处理后的活性炭纤维在微生物数量和生物膜干重都超过了未处理的活性炭纤维,更有利于微生物挂膜,有机物处理效果更理想。将未处理的活性炭纤维和用浓硫酸高锰酸钾溶液表面氧化处理后的活性炭纤维分别制作成两组生物转盘Ⅰ、Ⅱ处理油田污水,在盘片转速4r/min、pH值为7⁸条件下考察了水力停留时间（HRT）、浸没百分比及生物转盘级数对COD去除率和脱氮率的影响。结果表明,HRT为8h、浸没百分比为55%时三级生物转盘的COD和氮的去除效果均较高,并且生物转盘Ⅱ比Ⅰ的去除效果好。实验还研究了盘片材料对生物转盘处理效果的影响,结果表明活性炭纤维处理油田污水的效果要远远好于用活性炭颗粒的效果。生物转盘降解有机物动力学的研究结果表明,有机物降解遵循一级反应动力学方程,反应速率常数受温度、水力停留时间、pH值等因素的影响。在一定范围内随着温度、水力停留时间和pH值的增加,k值也逐渐提高。有机物降解的总反应方程式为C_t=C₀/exp(1.01×10²Q^-6.93 M^-0.77N^-1.3t)。