聚结除油器是油田生产水处理系统的重要设备之一。本文针对聚结除油器在运行时出口水中含油超标问题，根据平台现有的设备和条件，确定了聚结除油器出口水中含油超标的四个主要因素：聚结除油器入口压力、收油量和清水剂浓度参数设置不合理和聚结三级分离模块积油。首先围绕聚结除油器参数入口压力、收油量和清水剂浓度三因素进行正交分析，找出其对聚结除油器影响的主次排列，并明确聚结除油器处理工况最佳因素组成，试验数据表明，清水剂浓度在聚结除油器出口水中含油起主要作用，按最佳因素设置聚结除油器清水剂浓度、收油量和入口压力参数；不改变聚结主体结构，最后对聚结除油器三级分离模块进行改造，使用强化分离模块替换改性纤维，并加装排油管线。通过上述措施，最终使聚结除油器出口水中含油达到设计要求，提高了聚结除油器处理效果。