随着石油消费需求的增长和开采技术的提高，采油废水处理量和处理难度日益加大，如何有效地治理采油废水污染以及废水的资源利用已成为油田发展面临的难题。针对延长油田某采油厂采油废水含盐、矿化度、有机物含量较高等特点，采用Fenton高级氧化法对采油废水进行达标排放研究，同时针对该采油废水铁离子含量、Ca²⁺、Mg²⁺等结垢离子含量以及细菌总数较高的特点，进行改性回注达标处理研究，通过试验得出以下结论：1.采用Fenton法处理采油废水，通过正交试验得出各因素对试验处理效果的影响程度依次为：反应时间>H₂O₂与FeSO₄摩尔比>H₂O₂浓度>pH，Fenton法最优反应条件为当废水COD初始浓度为1400mg/L，H₂O₂浓度为1300mg/L，H₂O₂与FeSO₄摩尔比为25:1，pH值为3，经过30min的反应，废水的COD去除率能达到65%⁷0%，除COD的去除不能满足排放要求外，其余各项指标均达到了油田废水排放标准。2.采用电Fenton法处理采油废水，当废水COD初始浓度为1400mg/L时，最佳反应条件为：电流强度为1.5A，板间距为10mm，H₂O₂浓度为1100mg/L，H₂O₂与FeSO₄摩尔比为25:1，即FeSO₄浓度为196.7mg/L，pH值为3，反应时间为120min，此时废水COD去除率能达到93%，COD等各项指标均能达到油田污水排放标准，针对该油田采油废水宜选择电Fenton法处理工艺。3.采用改性回注方法处理采油废水，得出以下结论：（1）采用4%的NaOH调节废水，最佳pH为7.5。（2）以铁含量为主要指标，考察KMnO₄、H₂O₂、NaClO氧化剂的除铁效果，综合考虑，选择H₂O₂为除铁剂，当浓度为35mg/L时废水中Fe²⁺已基本去除。（3）选用PAC作絮凝剂，PAM作助凝剂，且浓度分别为40mg/L和1.5mg/L时，能够加速Ca²⁺、Mg²⁺结垢离子及絮体絮凝沉淀，提高出水水质。（4）选用浓度为30mg/L的WC-85作杀菌剂处理采油废水时，TGB和SRB细菌含量均达到延长油田回注水标准。（5）采用EDTA静态模拟实验评价HEDP阻垢剂的阻垢效果，结果表明当HEDP投加量为4mg/L时，阻垢率能达到93.5%。（6）通过研究处理后的采油废水和地层水的配伍性，可知作改性回注处理后的采油废水水质稳定不具结垢趋势。4.采用电Fenton法和回注达标处理工艺，将处理前后废水同《石油开发工业水污染物最高容许排放浓度》和《油层注入水实用水质标准》作对比，研究表明，处理后的采油废水达到排放和回注标准。5.分别计算电Fenton法和回注达标处理工艺的药剂成本，药剂成本分别为1.23元/m³和0.185元/m³，注水产生的经济效益为372.08元/m³，通过对比可知这两种处理工艺经济性较好。