作为石油工业的副产物,油泥含水率和含油率较高,通过破乳脱水实现油的回收利用代表了未来的发展方向。但炼厂产生的油泥,乳化程度高、成分复杂、含盐率较高,破乳回收的难度较大,需要一种有效的脱水协同脱盐的方式,以便实现油泥的减量化和资源化利用。超声波破乳是一种高效且经济环保的破乳方法,本文以超声波破乳为关键技术,结合离心分离的方法对炼厂油泥进行脱水脱盐处理,对破乳过程中的影响因素、破乳机理以及协同脱盐特性进行了以下研究工作:首先测定了油泥的基本性质并确定了超声波破乳后所需的油泥离心条件。本文所用油泥为含水率较高的油包水类型的炼厂油泥,含盐量也相对较高,稳定性较强。油泥经过振幅为100%的超声处理5min后,可以实现自然沉降脱水;破乳剂和油泥热解残渣的加入也可以一定程度上改善自然沉降脱水的效果,但是脱水效果仍较差,仅为5.09%。选择离心手段辅助油水分离,发现油泥的脱水率随离心转速、油泥温度、离心时间的增大而增加;但离心时间的延长对脱水率的改善并不明显。试验发现超声后油泥的最佳离心条件为:离心转速8000r/min、离心时间15min。其次,对油泥超声破乳的主要影响因素（油泥温度、超声振幅、超声时间）对油泥脱水率的影响规律进行了研究。油泥温度的提高整体上增大了油泥破乳脱水的效率,在超声振幅为100%、超声时间为5min的条件下,油泥由20℃增加到40℃后,油泥脱水率由50.92%增加到了 52.70%。油泥的脱水率随着超声振幅的增大先降低后增加,随超声时间的延长先增大后减小。油泥Zeta电位绝对值以及DSC热流曲线证明了超声对分散液滴表面电荷的减少和水滴聚并的促进作用。三个因素的影响程度大小排序为:超声时间>超声振幅>油泥温度。综合脱水的有效性和经济性考虑,本文试验条件下最佳超声破乳条件为:油泥温度20℃、超声振幅100%、超声时间5min。在此基础上,探究了不同添加剂对油泥超声波破乳的影响,并对比了不同破乳方式对油泥脱水效果的影响。以四种不同类型的化学破乳剂和油泥热解残渣作为添加剂,对油泥进行了联合破乳,效果最理想的添加剂为AR破乳剂,脱水率为74.04%,油泥热解残渣可以将油泥脱水率从50.92%提升到60.49%,改善效果在五种添加剂中处于中等。对比几种不同的破乳方式发现,超声波法无需加热即能实现更好的破乳效果。最后考察了各影响因素对油泥超声波脱盐特性的影响。由于脱盐与脱水是同步发生的,油泥的脱盐率随各影响因素的变化趋势与脱水率变化趋势基本一致,但是脱盐率相对较低,单独超声破乳的脱盐率仅为36.14%。不同的破乳方式对于不同的阳离子的脱出效率也不同,Cr、Ni等重金属离子脱出效果相对较好;针对单独超声脱盐率较低的问题,对剩余油泥提出了二次脱盐方法,在注入水量与油泥比例为2时,最大脱盐率达64.29%。