在陕北石油天然气开发过程中，钻井作业现场会产生大量的井场废水，其成份复杂，COD含量高、悬浮物浓度高、色度大，同时含有较多的石油类、重金属、有机质及其分解产物等，对环境本身和存在于环境中的动植物都有相当大的危害。本论文对井场废水处理概况进行了综述，在对国内外井场废水处理技术现状及发展趋势进行了归纳的基础上，采用混凝沉降法、高级氧化法和活性炭吸附法进行井场废水处理实验研究。首先对井场废水进行混凝沉降预处理，然后采用Fenton试剂氧化处理，最后再用活性炭吸附进行深度处理。通过单因素分析实验，得到了混凝沉降、Fenton氧化和活性炭吸附处理过程中各因素与COD去除率的关系，研究了有机絮凝剂的种类及其投加量、无机絮凝剂的种类及其投加量、pH、药剂投加的方式对混凝沉降效果的影响，同时研究了Fe²⁺/H₂O₂（摩尔比）、pH、反应时间等对Fenton氧化处理效果的影响程度和活性炭投加量、吸附平衡时间和pH对活性炭吸附处理效果的影响程度，在此基础上探讨了各个影响因素的作用机理。通过实验研究，确定了井场废水的处理方案及其工艺操作最佳条件。处理过程分三个步骤：①混凝沉降，②Fenton氧化，③活性炭吸附。其中，混凝沉降处理最佳条件为：PAC投加量为2600mg/L，PAM投加量为15mg/L，pH为8.0，投加顺序为先加PAC后加PAM，沉降时间为30min。Fenton氧化法处理的最佳条件为：H₂O₂/Fe²⁺（摩尔比）为9:1（其中FeSO₄·7H₂O的投加量为800mg/l，H₂O₂投加量为2.2mg/L），pH=3.5，反应时间为90min。活性炭吸附法处理的最佳条件为：活性炭投加量50mg/L，吸附平衡时间120min，pH=3.0。在最佳操作条件下，经“混凝沉降-Fenton氧化-活性炭吸附”处理后，废水中的COD去除率高达99%，浊度和色度也明显降低，水质指标均达到了污水综合排放标准（GB8978-1996）中的一级排放标准。