本次研究以大连石化炼油外排污水为处理对象，对其进行水质分析及小试、中试深度处理研究，创新出了一条以臭氧．生物碳工艺为核心的炼油污水深度处理新工艺。该工艺可将炼油企业外排炼油污水处理达到工业循环冷却水补充水及锅炉用水的指标要求。 炼油外排污水中主要污染物为COD、氨氮、石油类，发现11种有机物，均为烃类物质。初步分析污水深度处理小试试验应包括高级氧化、生化工艺、活性吸附等。研究表明：臭氧可以有效降解炼油污水中的COD；选用活性炭为填料系统中的最佳生物填料、硝化芽孢杆菌为硝化细菌，可在30℃连续操作时、停留时间0.83h内实现污水氨氮降至4mg/1以下；沸石在炼油污水脱氨氮性能为4.28mg/g，树脂为5.49mg/g。微滤和超滤设备对悬浮物的去除效率高，达到90％以上。 在小试实验的基础上确定了一套中试工艺流程：炼厂外排达标污水首先进入工艺中的絮凝气浮砂滤单元脱悬浮物、石油类；继而进入臭氧．生物碳塔单元进行脱氨、脱COD，出水作为工业循环水补充水使用，进一步通过精细过滤与树脂吸附后作为锅炉用水使用。本工艺处理水力负荷0.5m3/h，水力停留时间1.49h，出水各项指标均符合回用水水质要求。 将臭氧-生物碳技术应用于炼油污水处理具有创新性，经核算实验中此工艺处理吨污水的成本为0.88元，有着良好的经济效益。