随着三元复合驱油技术在大庆油田的推广应用,油田采出水携带了大量驱油剂成分,增加了水处理工作的难度。本文通过高级氧化法对油田三元采出水进行氧化降粘处理,考察了聚丙烯酰胺溶液在制备过程中粘度的影响因素,对不同高级氧化方法降粘效果进行了实验,分析了臭氧氧化的影响因素,研究了聚丙烯酰胺氧化降解的机理,优化了现场高级氧化工艺运行条件。通过模拟现场条件制备聚丙烯酰胺溶液,考察不同条件对溶液粘度的影响。结果显示,随着放置时间的增加、温度的升高,水样粘度会有所降低,配置过程中剪切速率越快溶液的粘度越低。通过考察不同高级氧化方法对采出水降粘效果,确定了最佳方法。结果显示,相比NaClO法和高铁酸钾法,臭氧法降粘的效果最佳、反应速度最快,10min即可将粘度为9.7mPa·s的三元采出水降低到1.4mPa·s,降粘率达到85.5%。对臭氧法进一步研究发现,控制水样pH值为10、臭氧通气量为5L/min、温度为40℃时氧化效果最好,此时降粘率为89.1%,COD去除率为37.4%。通过分析加入· OH抑制剂后臭氧对HPAM的氧化效果,确定了氧化方式以间接氧化为主导。在此基础上使用HPLC检测出聚丙烯酰胺被氧化的中间产物,从而确定了反应机理。臭氧在水体中分解产生·OH,在羟基自由基作用下,聚丙烯酰胺分子发生断链生成丙烯酰胺,丙烯酰胺进一步被氧化成无机物。通过调整合适的回流比对臭氧高级氧化现场工艺进行了调试,最佳回流比为5,采出水从初始粘度8.5mPa·s降低到1.8mPa·s,去除率达到78.8%。对比不同工艺组合顺序处理效果发现,微生物处理、高级氧化工艺、气浮处理的工艺流程效果最佳,对固体悬浮物及含油量的去除率达到94.3%和98.2%。