目前用于含油废水深度处理的主要有以下几种方法：吸附、膜技术、高级氧化法等。吸附法是目前含油废水深度处理中应用最为广泛的方法。活性炭为常用的吸附材料，由于成本高，再生困难，使用受到一定的限制。在此背景下，提出对粉煤灰进行合理改性，使其适用于含油废水的深度处理，并开发与之配套的再生工艺。利用酸溶液对粉煤灰进行扩孔改性，形成很多新的大孔，粉煤灰的孔径由4.98 nm提高到11.32 nm。采用化学接枝的方法，将季铵盐接基团枝到粉煤灰表面。改性粉煤灰的抑菌率最高可达96%以上。季铵盐的用量1 mL，反应时间为6 h时，季铵盐的乙醇液重复使用四次以后抑菌率依然可达到90%以上。为能够降低改性成本，自制有机硅季铵盐。以十二烷基叔胺和γ-氯丙基三甲氧基硅烷为原料合成3-(三甲氧基硅烷基)丙基十二烷基二甲基氯化铵。考察溶剂、反应时间等因素对季铵化反应的影响。以无水乙醇作溶剂时，产物转化率高、副反应少。温度80℃，反应时间24 h时，季铵盐产率可达60.2%。对抑菌粉煤灰进行静态吸附，得出粉煤灰最佳吸附条件为：废水初始pH为10，温度为30℃下，改性粉煤灰的投加量为33 g/L，对油的去除率可达到90%。为解决当前存在吸附剂再生困难的问题，考察用酸、碱、生物法进行原位再生。对抑菌粉煤灰再生的可行性、再生效率的影响因素以及工艺的稳定性进行研究。结果表明：三种工艺方法有效、稳定。其中，生物再生连续操作4次，再生效率在72%以上。在再生效果方面，优于酸和碱再生。以中海沥青二级气浮出水为实验用水，对抑菌粉煤灰吸附-生物再生工艺进行现场应用。吸附-生物再生工艺出水油含量＜1 mg/L，CODcr＜20 mg/L，可达到回用标准。