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本文对油田采油污水处理技术进行大量文献调研，以采油污水处理回注低渗透油层为目标，开展了生物技术用于采油污水回注处理的探索性研究。分析了辽河油田采油污水的水质特点，考察了模拟采油污水的破乳、絮凝和浮选处理效果，并通过对间歇式厌氧、好氧生物处理反应器处理采油污水影响因素的研究，运行了水解酸化-接触氧化-两级缺氧组合处理工艺，该工艺用于回注污水处理流程的过滤单元前，对保障回注污水水质可望起到重要作用。 研究结果表明，絮凝除油尤其是PAC与CPAM复配使用的除油效果较好，石油类去除率可达到90％以上，而浮选处理在投加此复配絮凝剂后出水石油类去除率可达到92％。间歇式好氧生物反应器在温度为28℃、反应时间为4h、COD：N：P为107:5:1时具有较佳的处理效果；厌氧反应器在温度为34℃、反应时间为20h、COD：N：P为86:5:1时的处理效果较好。水解酸化-接触氧化-两级缺氧工艺在平均进水石油类含量低于42.5mg/L、总HRT为24h～36h、处理温度为35℃～55℃、盐含量低于20000mg/L时，处理出水石油类含量可低于10mg/L；出水再经过絮凝处理后，其石油类含量和悬浮物含量能够满足低渗透油层回注水A1标准的相关要求。生物处理技术用于低渗透油层注水处理工艺能够对污染物进行有效去除，改善过滤单元的处理效能，保证后续处理出水长期、稳定达到回注水的要求。