按照“十二五”发展规划,2011年至2015年我国污水处理需求将保持两位数增长。就油田而言,采油污水是最大的污染源,含油污泥(简称油泥)也是一种成分复杂的高度危险污染物,两者总量和污染物排放量总体上呈逐年增加的趋势。若未经处理或不达标排放,将造成大部分油田范围内地下水、区域内水系以及周边土壤和大气的污染,从而导致环境生态的破坏和失衡,影响经济的可持续发展。所以,国家对水资源保护和防污治理越来越重视,制定了严格的排放控制标准和处置规定。同时油田各地方污水处理也在同步发展,由于受许多特定条件限制,油田污水处理总量和处理后达标效果还有较大的发展空间,所以采油污水、含油污泥处理技术无论是科研还是在实际工程的运用中都有待进一步的提高和完善。本文对某采油厂污水处理站外排处理工艺单元进出水口取水监测,通过常规水质指标分析方法和石油烃色谱质谱分析方法比较,剖析有机物和还原性无机物对COD值的贡献大小,为污水深度处理提供理论依据。结果表明,隔油和氧化塘两个工艺为该污水处理站COD去除的主要过程,含油量对COD值贡献很大,两者变化趋势基本一致：生化处理前后烃类的色谱峰分布特征发生了较大变化,在降解作用下有新色谱峰出现,说明有新的物质产生,新物质来源于降解生成的低碳数化合物和难降解的水处理添加剂异化产物残余；无机物氯离子对COD干扰很大,是水质监测中需要解决的一个重要问题。通过实验室及现场生化实验,探求工艺参数对COD去除率的影响。研究表明：随着水力停留时间增长,COD去除率增大；随着温度的升高,COD去除率逐渐增大；随着溶解氧浓度逐渐升高,微生物逐渐恢复,溶解氧浓度为2.0mg/L左右时,可以满足微生物对氧气的需求；pH值在中性及略碱性范围内对COD的去除率影响不明显；随着有机负荷的增大COD去除率逐渐降低。本文以一周为单元连续对某采油厂污水处理站各工艺单元进出口的污染物浓度以及氧化塘内溶解氧等状况进行监测分析,对各单元水质处理效率、特别是COD去除效果变化进行了客观评价。针对工艺单元去除COD潜力的分析,分别对预处理工艺、气浮工艺、氧化塘出水过滤工艺进行了相关实验,取得效果良好。为了进一步探讨降低COD的途径,还开展了人工湿地法实验研究,为提高外排水质达标率提供了新的解决办法。《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》中规定强化污水处理厂主体责任,即污水处理厂应对污水处理过程产生的污泥(初沉污泥、剩余污泥和混合污泥)承担处理处置责任,防止污染环境。含油污泥处理过程中回收石油资源、综合化利用是科学研究和技术开发的重点研究方向。本文为了更好地从含油污泥中回收原油,分别对分离剂的优选和油泥分离效率的影响因素进行了实验研究,得到了相应的最优工艺技术参数。结合留美期间学习到的污泥治理先进技术,设计了油泥综合利用的工艺流程。油泥经处理后变废为宝,是一项完全符合我国产业政策并具有良好的社会效益和经济效益的高难度、低风险的研究。