压裂工艺是油气井增产的一项主要措施,在各油田普遍采用。压裂返排液对环境的危害极大。由于其内在污染物成份复杂且较稳定,在自然力的作用下很难被降解,带来极大的生态环境问题。因此,开展压裂废水处理技术,对于消除压裂废水的环境污染、保障油田的正常生产和可持续发展具有重要的意义。论文分析评价了压裂废水的污染特性,指出压裂废水悬浮物含量高,一般在200 700mg/L之间,而且具有高粘度和高COD等特性。压裂废水中的石油烃类有机物含量最高,其中以C10^C28的有机物最多。由于压裂体系中的特殊添加剂,压裂水中含有较多大的高级脂肪酸类有机物和醛酮类有机物种类。研究同时表明,压裂废水中的重金属并不是主要污染物。针对油气田井场压裂废水产生的水量小、分散、不连续性以及难以收集处置的特点,结合压裂水处理后不同的归宿问题,采用了以混凝、沉淀、超滤及催化臭氧氧化等压裂废水的模块化处理技术。研究结果表明,采用混凝、沉淀、超滤组合处理工艺,可使压裂水达到回注水水质标准;采用混凝、沉淀、超滤、O₃/MnO₂组合处理工艺,可将COD≤5000mg/L的压裂废水处理至国家污水综合排放二级标准（GB8978 1996）。以此为基础,设计研发了压裂废水污水模块化处理设备,该设备集絮凝、沉淀、超滤、催化臭氧氧化、污泥处置以及其它辅助配套单元等模块为一体,通过车载式移动处理方式实现分散式井场压裂废水的安全处置。通过对陇东油田、安塞油田以及苏里格苏东气田等11个井场的现场试验研究,有害污染物的去除效果优良,证明了处理设备的实用性和可行性,并明确了压裂废水各处理工艺的适用条件。