炼油废水深度处理后回用，不仅可以缓解企业缺水危机，而且能够减少环境污染，促进地区的可持续发展。课题组在前期研究的基础上开发了“悬浮载体生物深度处理、混凝、砂滤、臭氧生物活性炭处理”等工艺深度处理炼油废水，以实现污水分质回用、节能减耗的目的。 本文以中国石油华北石化公司炼油污水处理场的外排水为研究对象，结合现场中试运行状况，在实验室开展了化学强化混凝、臭氧部分氧化和活性炭吸附等关键环节的实验研究，为工艺的生产性应用提供必要的技术参数。本文研究了混凝剂PAC、PAFCS及助凝剂PAM的混凝效果以及强化混凝是否取代生物深度处理的可行性，臭氧部分氧化的大分子污染物转化规律和臭氧最佳投加剂量，活性炭种类的筛选及其吸附处理性能，臭氧—活性炭联用的协同作用及工艺设计和运行参数。 实验研究表明，化学强化混凝对SS、浊度和COD<,Cr>等均有一定的处理效果，但对NH<,3>-N和溶解性污染物的去除效果不佳。PAC和PAFSC两种混凝剂除污染的差异性不显著，生产上采用这两种无机高分子混凝剂均可；PAM的助凝作用效果不明显，从生产应用的角度考虑，混凝深度处理时可不必投加PAM。华北石化公司污水处理场的外排水水质波动较大，深度处理时单纯强化混凝无法有效去除溶解性污染物，生物深度处理是必要的。经过生物深度处理后混凝剂投加量为10～15mg/L时，污染物可以达到良好的去除效果。研究表明，臭氧部分氧化能够有效去除炼油废水的色度，对COD<,Cr>、UV<,254>等均有一定的去除效果，TOC的去除作用不明显，NH<,3>-N浓度反而有所增加。臭氧部分氧化将大分子物质被转化成中间产物，水中的BOD<,5>浓度大幅提高，有助于后续活性炭的吸附和生物再生。从技术和经济因素分析，臭氧部分氧化的最佳投加剂量为10～15mg/L。 活性炭吸附试验研究表明，煤质无定形活性炭用于炼油废水深度处理完全可行，Freundlish方程可较好地模拟活性炭吸附处理炼油废水时各种大分子有机物的变化规律。初始污染物浓度相同的条件下，活性炭连续流吸附容量远远超过静态吸附容量。臭氧—活性炭联用可提高COD<,Cr>和UV<,254>的去除效率，且大大延长了活性炭的使用周期。华北石化公司炼油废水深度处理的生产性应用，臭氧部分氧化的投加剂量可采用10～15mg/L，生物活性炭的处理水量可达到10L/gGAC以上。研究结果已通过现场中试得到了验证和进一步优化，为污水回用的生产性应用提供了可靠的技术支持，具有积极的现实意义。