随着我国主要油田开发的不断深入,采出液含水量越来越高,水质也越来越复杂,现有的油田污水处理工艺不能满足油田持续开发和环境保护的要求。在2005年胜利油田回注水质调查报告中,水质对油藏的适应性仅为57%。现有的以物理和化学方法相结合的污水处理工艺存在的主要问题是除油程度差,技术迫切需要改进。含油污水生化处理技术因具有不产生二次污染、出水水质好、成本低等优点被广泛关注。经生化处理的污水含油量、污水SRB、腐蚀速率等主要指标均远远好于现工艺流程处理的水质。论文的研究内容分为五个部分。第一部分是文献综述;第二部分是高温烃类降解菌的筛选及性能评价;第三部分是细菌对原油的降解作用研究;第四部分是室内模拟污水生化实验;第五部分是结论。本论文以胜利油田大芦湖油田含油污水为试验对象,筛选出适宜高温油田污水生化处理的烃类降解菌,利用气浮和生物接触氧化法对污水进行处理,通过室内模拟试验对油田污水的处理进行系统、全面的分析和研究,为油田污水处理后的回注提供经济合理的工艺流程,并确定运行参数。另外,还研究和探索了筛选的烃类降解菌对原油的作用过程和对原油中主要烃类化合物的降解程度。所取得的主要结论如下:1、经过广泛取样、多次富集和驯化,筛选到多株烃类降解菌,其中有一组包含有三株烃类降解菌的混合菌效果最好,经初步鉴定其中2株为芽孢杆菌属(Bacillus sp)、1株为不动杆菌属(Acinetobacter sp)。通过实验室摇瓶试验测得该组混合菌的原油降解率在60%以上,其适宜生长和降解温度为45~60℃之间,pH值为5.0~8.0之间,矿化度为15000~27000mg/L之间,接种量为2%,原油初始浓度小于500mg/L,摇床转速为180rpm。对微生物作用前后原油组成分析表明:烃类降解菌对原油的降解作用主要集中在饱和烃的降解上,其中正构烷烃的降解率超过90%;对多环芳烃有所降解,但不十分明显;对萜烷、甾烷等生物标志物基本上没有降解;对原油的降解优先降解短、中链饱和烃。2、在进行室内模拟生化试验中,首先对油田污水进行气浮处理,试验结果表明,气浮对油田污水中的原油、悬浮物和SRB有很好的去除效果,其中含油量降低到8mg/L左右,满足了生化处理的要求。采用优势菌挂膜法挂膜,待生物膜成熟后,出水水质除悬浮物含量偏高外,其余水质指标均达到油藏注水A2级标准,并且经过处理后的生化水进入密闭系统后SRB不再繁殖。实验最终确定该系统运行的最适宜水力停留时间(HRT)为6h。本论文的研究结果为大芦湖油田污水生化精细处理示范工程提供了一定的理论基础和技术支持。目前已应用到该工程的现场试验方案设计,现场试验正在进行中。