含油污泥是在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油废弃物，是石油化工工业的主要污染物之一。含油污泥含有油、少量的机械杂质、泥砂固体颗粒及化学药剂，同时含有一定量苯系物、酚类、重金属等，成分复杂、稳定性高，已被国家列入危险废物名录。对其进行有效处理，可回收其中的石油资源，减轻含油污泥对环境和人类健康的影响，实现减量化、无害化与资源化处理目标。含油污泥处理主要有热洗、萃取、生物处理、热解处理等，其中热解是目前规模化应用的主流技术之一，提高油回收率、降低能耗是该技术的关键。本文以陕北某油田含油污泥为研究对象，采用热重分析探究了污泥的失重过程，制备了TiO2/膨润土负载型催化剂与活性白土改性催化剂，研究了不同条件对含油污泥催化热解效果的影响，分析了热解产物组成，确定了含油污泥催化热解处理工艺参数，为含油污泥的低温热解催化处理提供了技术支撑。取得了以下研究成果：
　　含油污泥失重过程主要包括水分的蒸发阶段、轻质组分的挥发析出阶段、重质油的分解阶段等三个过程；含油污泥在未加催化剂、氮气流量100mL/min、升温速率10℃/min时，于450℃下热解处理4h，最大油回收率为76.16%。
　　采用溶胶凝胶法与盐酸改性分别制备了TiO2/膨润土负载型催化剂与活性白土改性催化剂，采用SEM、EDS、FT-IR、XRD、和N2-物理吸附等表征手段对催化剂进行了表征，探讨了催化剂对含油污泥热解过程的影响，并与未加催化剂进行了效果对比。TiO2/膨润土负载型催化剂加量为1%时，与未加催化剂相比，热解时间可缩短1h、热解温度可降低30℃，油回收率提高9个百分点，达到85.65%；活性白土改性催化剂加量为1%时，热解时间可缩短0.5h、热解温度可降低20℃，油回收率可达85.80%。
　　与常规热解残渣相比，催化热解残渣孔结构发达，为进一步制备催化剂与吸附剂奠定了基础；残渣含油率由常规热解的2.20%降至1%左右，热值由3176.55kJ/kg降2134.67kJ/kg；回收油C16~C20含量有常规热解的30.31%提升至36.40%，其中胶质、沥青质含量分别由常规热解的1.95%、9.73%降至1.04%及0.05%，饱和烃的含量增加12个百分点；同时由热解而产生的CH4的含量逐渐减少，而CO2的含量却随着时间有所增加。