胜利油田年产原油约2670万吨,其中低渗透油田原油产量占总产量9.5%,比例还将逐渐增加。低渗透油层孔喉半径小,对注入的水质要求很高,如果污水未达到回注水的要求,很容易造成地层空隙堵塞,这将会使回注水泵压力提高,增加运行成本,严重时还会直接影响原油的生产。胜利油田已有18座注水站设置了精细过滤系统,在一定时期内对低渗透区块的开发和稳定生产起到了积极作用。但由于回注污水中含有低浓度的原油,以及长期在高腐蚀、高结垢的采出水环境下运行,上述设备逐渐显示出再生困难、过滤能力衰减严重、滤芯穿孔等问题,直接影响水质和处理能力,对注水稳产极为不利。含油污水的生化处理技术由于不产生二次污染、出水水质好、成本低等优点被广泛关注。论文的研究内容共分五个部分。第一部分是文献综述;第二部分是烃类降解菌的筛选及评价;第三部分是室内模拟污水生化实验;第四部分是污水处理现场中试试验;第五部分是结论。本文以渤南低渗透油田含油污水为试验对象,筛选出烃类降解菌,采用生物接触氧化技术处理油田污水,进行了室内模拟研究和现场中试试验。主要结论如下:1、经过多次富集和驯化,筛选到2株烃类降解菌,命名为PZ-1和PZ-2。经鉴定PZ-1为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus),PZ-2为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),对原油的降解率分别为47.5%和41.2%,混合投加可以达到56.8%。摇瓶试验表明:当含油污水的pH值为7~9时、温度在40℃~50℃之间、矿化度在7000mg/L~12000mg/L之间时菌株对原油的降解率都在50%以上。如果以硝酸铵为主要氮源,可以明显提高对原油的去除效果,去除率达到70%左右。2、进行了生物接触氧化处理含油污水的室内模拟研究,当溶解氧为3~4mg/L、污水停留时间从24h进行到8h时,都能够使水样中的油降到1mg/L以下,达到回注污水A1级标准。通过生物之间的竞争作用和高浓度的氧,有效地抑制了硫酸盐还原菌的生长,使腐蚀率控制在0.076 mm/a以下。3、中试试验结果表明,气浮作为生化预处理可以增加生化单元的抗冲击能力,同时回收了污水中40%～60%的原油用于再利用,生物接触氧化可有效去除污水中的分散油和乳化油,当污水停留时间为8h时,含油量降低到1mg/L以下。处理后的污水pH值虽有所升高,但并没有影响油的去除效果。生物接触氧化法适用于渤南低渗透油田含油污水处理。本论文的研究成果为渤南油田1500 m3/d回注污水站的建设提供了一定的理论基础和技术支撑。目前该污水站已于2009年1月正式投产运行。