随着全球工业的迅速发展，特别是石油化工工业的迅猛发展，含油废水的排放量与日俱增，与此同时对环境的污染也日益严重。油田采出水主要来自在油田开采过程中采出液经油、气和水三相分离后的剩下的废水。油田采出水的主要特点为水温高、含油量高、矿化度高、pH较高、含有大量的结垢离子和细菌，且溶解氧较低及残存一定量的破乳剂，污染强度大。随着中国的发展，对生产工艺的提高、出水水质的要求及污水综合排放标准日益严格，而处理含油废水的关键之一是处理材料的选择，随着材料的发展，越来越多的材料涌现，但是都存在着各种各样的不足。因此，寻求经济合理、处理效能高的含油废水新材料势在必行。聚苯乙烯树脂作为一种吸附材料，在水处理方面的应用被寄予了很高的期望，但其本身为两亲性材料，在含油废水处理上限制了其应用。本论文提出采用各种阳离子表面活性剂和纳米零价铁改性001×7聚苯乙烯阳离子树脂，以单独增强其亲油性和疏水性。经表面活性剂改性后的树脂具备吸附、絮凝和聚结作用，而经纳米零价铁负载的树脂具备吸附和降解作用，为聚苯乙烯树脂在含油废水中的应用开辟了一条新的途径。因此，本实验通过对树脂的表面修饰，力图合成一种絮凝效果好、吸附性能高、绿色环保并且能够回收处理的新型含油废水处理材料。主要研究成果如下：1、表面活性剂改性的筛选本论文以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）、十六烷基溴化吡啶（CPB）及十六烷基氯化吡啶（CPC）为改性剂，以反应物配比、反应温度、反应时间、反应溶剂为影响因素，依据接枝量及对模拟油田采出水的去油率和去浊率为评价指标，确定最佳的改性条件及最佳表面活性剂改性树脂。经研究表明，最佳表面活性剂改性顺序为CTAB＞CPB＞CTAC＞CPC。2、表面活性剂和纳米零价铁树脂改性树脂的制备与表征本论文用用各种表面活性剂和纳米零价铁改性树脂，并检测了改性物的物理化学性质。表面活性剂改性树脂通过采用离子交换法所制得，而纳米零价铁改性树脂则采用液相还原法制得。改性后的树脂利用红外光谱（FTIR）、热分析法（TG）、扫描电镜（SEM）等手段来证明其被成功改性，并研究了产物的结构。经改性后的树脂，其亲油性和疏水性增强。用改性后的树脂处理含油废水，结果表明，在最佳条件下，去油率与去浊率均达到了95%以上。3、R-CTAB与R-CPB改性树脂处理模拟油田采出水的研究用湖南省湘潭市湘钢轧钢含油废水配制模拟油田采出水。含油废水的水质参数全部按照国家标准进行测定，废水中所含油的浓度远远超过国家颁布的排放标准。R-CTAB与R-CPB主要采用粗粒化法对含油废水进行处理，讨论了改性树脂的用量、柱高、流速、进水浓度、进水pH等对其影响，并与原树脂在相同条件下进行比较。实验结果表明，R-CTAB与R-CPB对于模拟油田采出水的处理具有用量少、处理效果好、适用于不同浓度的含油废水等特点，R-CTAB与R-CPB对含油废水的去油率比R-H均高出10%左右。并对其表面活性剂改性树脂处理含油废水进行了系统的机理研究。4、负载纳米零价铁改性树脂处理模拟油田采出水的研究负载纳米零价铁改性树脂处理含油废水主要采取静态吸附方法，将该新型吸附材料用于处理含油废水。利用聚苯乙烯阳离子树脂作为对比，分别从吸附剂用量、吸附时间、温度、pH、废水浓度、转速等因素进行了探讨，优化了其条件。并将实验数据应用于动力学准一级方程和准二级方程，通过与聚苯乙烯阳离子的对比，探究了其处理含油废水的机理。结构表明，在最佳条件下，负载纳米零价铁改性树脂处理含油废水的去油率达到了90%以上且具有用量少、适用范围广等特点，负载纳米零价铁改性树脂更符合准二级动力学方程。