我国的水资源比较短缺,同时水体污染比较严重。近年来,随着我国石化行业的发展,其用水量和废水排放量增加。为了缓解水资源紧缺的情况,对污水进行深度处理,不仅节约了新鲜水源,同时减少了污染物的排放,减轻了污染物对环境的压力。本次研究以辽阳石化污水三车间外排污水为处理对象,对其进行水质分析及小试、中试处理研究,采用了微絮凝-直接过滤工艺和强化混凝-沉淀-过滤的深度处理工艺。本文首先概述了常规水处理工艺过程,以及影响水处理工艺的因素,并对其中的主要因素进行了详细的分析。在此基础上,通过中试试验,确定两种工艺的最佳工况点,并对水处理工艺的优化进行了研究,建立了混凝剂最优投加量的数学模型以及微絮凝过滤的综合性能评价指标。对于本次试验,研究结果表明,微絮凝-直接过滤工艺的最佳工况为加药量：15mg/L,滤速为8m/h,此时出水水质指标为：总磷≤0.65mg/L,浊度≤2.0NTU, COD≤31.52mg/L；强化混凝试验的最佳工况点为加药量30mg/L,絮凝时间为20min,此时出水总磷浓度为0.087mg/L,出水浊度为1.5NTU,出水COD为29.88mg/L,均达到了较好的去除效果。最后,针对过滤过程去除有机物的试验,进行了石英砂滤料改性的试验研究,试验通过对石英砂滤料的改性研究改变原滤料表面物理化学性质,提高滤料吸附能力和截污能力,强化对中水中有机物的去除效率。分别研究了对石英砂进行铝盐和铁盐方法的改性,通过静态吸附试验和动态过滤试验对比了改性石英砂和未改性石英砂对微污染水中有机物和浊度的去除效果。结果表明,改性砂对COD和浊度的吸附效果较之未改性前均有明显提高,COD去除率由5%提高到20%～30%,浊度的去除率由37%提高到55%～65%,动态试验与静态试验结果一致,去除率也均有提高；不同金属氧化物的改性砂性能不同。