随着石油化工行业的发展,不可避免地产生大量的固体废弃物含油污泥,对生态环境和人类健康造成严重的影响和危害。含油污泥同时也是一种有用的二次资源,如果对其进行合理的处置,不仅可以回收一定量的原油,而且能够有效缓解环境压力。因此,面对日益严重的含油污泥污染现状,寻找资源化、减量化和无害化的处理方法,符合可持续发展的要求。本文以某油田含油污泥为原料,硝酸为氧化剂,通过化学氧化预处理的方法来提高含油污泥中渣油的回收率。考察了在不同浓度和液固比条件下,硝酸对含油污泥中渣油回收率的影响。通过四组分分析法（SARA）、GC-MS、FT-IR、TG等技术对最佳处理条件下获得的渣油组分进行分析表征,并探讨了渣油回收率增加的可能原因及机制。结果表明:硝酸预处理含油污泥回收渣油具有可行性,经过预处理后含油污泥中羰基特征峰强度增强,渣油油样中饱和烃特征峰强度有一定程度的增强。此外,硝酸在改变渣油的四组分含量中起着关键作用,芳香烃在硝酸的氧化作用下生成芳香羧酸和脂肪羧酸,脂肪羧酸经过脱羧反应生成脂肪烃,使得渣油组分中饱和烃含量增加。在最佳处理条件下（用量:5mL/g;浓度:5mol/L）获得的渣油回收率是未经预处理的6.44倍。对于剩余含油污泥,使用热解工艺处理制备了油泥基吸附材料。优化制备条件,利用XRD、SEM、TEM和BET等技术对吸附材料的形貌结构进行表征。选取亚甲基蓝（MB）作为目标物,设计了材料吸附性能的正交实验及单因素影响实验,并运用吸附模型对吸附过程进行分析。结果表明:影响吸附材料制备的主要因素依次是热解温度、热解时间和升温速率。最佳制备工艺条件为:热解温度550℃、热解时间1h、升温速率10℃/min。同时发现,经过硝酸预处理后的含油污泥具有相对较低的热解温度、更少的灰分含量和较大的比表面积（68.29m2/g）。以MB去除率为基准进行正交实验极差分析,影响吸附材料对MB吸附效率的主要因素依次为初始浓度、投加量和pH。最佳吸附条件为:初始浓度10mg/L、投加量0.1g、pH=8;此条件下,MB去除率为94.08%。吸附过程符合拟二级动力学方程和Freundlich等温线模型。在此基础上,以钛酸四丁酯（TBOT）和剩余含油污泥为原料,使用热解工艺制备了油泥基光催化复合材料。利用SEM、XRD、FT-IR、Zeta电位等技术对光催化复合材料进行表征。选取MB作为目标物,设计正交实验和单因素影响实验考察了复合材料的光催化性能。实验结果表明:热解工艺可以获得油泥基光催化复合材料,影响其光催化性能的因素是依次是MB的初始浓度、溶液的pH、TiO2与油泥的比例（n）和投加量。最佳光催化条件为:初始浓度10mg/L、pH=10、比例n=3、投加量1.5g/L。此条件下MB去除率最大为78.80%。在实验浓度范围内,MB的光催化降解均符合拟一级动力学模型。