油水井污水经传统的处理工艺处理后,出水中仍含有较高浓度的难降解有机物,使COD、色度、浊度等超标。针对以上问题,以胜利油田油水井污水为研究对象,首次采用臭氧高级氧化技术深度处理工艺,应用于车载式污水处理装置,对油水井污水工业化处理,从而进一步有效去除有机物,来不断满足日益严格的出水排放标准。本论文在系统阐述了油水井污水的来源、组成、污染特征及处理现状基础上,将精力主要放在臭氧高级氧化技术氧化降解油水井污水的可行性及其作用机理的理论研究上,最终的目的是将所得的规律及结论能够对实际的废水处理提供一定的指导作用。因此,本论文组织结构以此为主线,先考察了单独臭氧氧化油水井污水的情况,发现了单独臭氧氧化过程中臭氧自身的缺点后,即臭氧氧化的高度选择性,导致油水井污水有机物氧化降解不完全,提出了用紫外线/臭氧（UV/O₃）及臭氧/紫外线/过氧化氢（UV/O₃/H₂O₂）对高浓度COD的油水井污水进行了氧化降解。研究中主要考察了温度、臭氧进气量、pH值、废水的初始浓度及反应时间对O₃/UV氧化降解废水的影响,并对三种氧化方法的实验结果进行了对比。实验结果表明,UV/O₃和UV/O₃/H₂O₂实现了石油废水中COD的深度降解、除色、除臭、除浊的目的,为常规的后续处理工艺创造有利条件。