大庆油田自“九五”以来开展三元复合驱油技术研究，截止到“十五”末，三元复合驱油技术已经成功应用在采油生产中，成为大庆油田提高采收率的主要措施之一，是“十一五”期间大庆油田持续稳定开发的关键技术。所谓三元复合驱就是聚丙烯酰胺、碱、表面活性剂复合驱油技术，它与聚合物驱油技术相比具有采收率高的优势。三元驱污水同聚驱污水相比具有 pH值高，总矿化度高，油水乳化程度高和zeta电位降低等特点，这对传统处理聚驱污水的污水处理系统提出了新的挑战。本文从工业化使用的角度，采用紫外分光光度法、滤膜分离法、激光粒度分析、静止浮升法等方法研究了不同污水沉降过滤前后的水质变化，三元驱污水混入对聚驱污水处理工艺的影响，絮凝剂对混入三元驱污水的污水处理效果的影响，油水分离剂的筛选和复配，以及压力聚结气浮沉降分离除油设备对三元驱与聚驱混合采出水处理的效果等，并对通过研究提出的改进方案进行了可行性分析。　　聚北Ⅰ联合站污水处理站是为处理聚驱采出水建设的，2004年后三元复合驱采出水占聚北Ⅰ联合站总水量的5.5wt％~10.0wt%。三元驱采出水混入后，聚北Ⅰ联合站出水水质呈逐渐恶化的趋势，没达到大庆油田企业标准的注水水质指标，加入絮凝剂效果不明显。研究发现出水质量下降的主要原因是污水处理站主要工艺处理设施沉降罐和过滤罐污染严重，处理效率低下。　　通过对北Ⅰ-1、中-110、中111和聚北Ⅰ污水进行了处理，并对比了处理前后水质的变化情况，研究发现中-111三元复合驱采出水对聚北Ⅰ采出水处理影响程度较大，超出聚北Ⅰ污水处理设备能够承受的水质负荷。通过三元复合驱采出水与聚驱采出水不同配比沉降模拟试验发现，三元复合驱采出水占的比例越大，污水越难处理。为了提高水处理效率，对化学药剂的优选和复配研究，以出水的油含量和悬浮固体含量为选择指标，把 SP1002作为最终的复配油水分离剂，加药量为20mg/L。　　为了进一步提高出水水质，研究了压力聚结气浮沉降分离器、双层滤料过滤器对采出水处理效果的影响。通过对双层滤料与石英砂滤料对比，研究双层滤料过滤器对采出水处理方面的优势；研究了压力聚结气浮沉降分离器不同加气点加气后水质的变化情况，确定了最优加气点；并研究了压力聚结气浮沉降分离器、双层滤料过滤器与投加油水分离剂的组合工艺对污水处理的影响，处理后的出水指标均能够达到工业排放指标。经工业生产实际需要，确立了在聚驱采出水处理系统基础上处理三元驱采出水的两级沉降-双层滤料过滤器与油水分离剂共同处理工艺。经本工艺处理后的水质指标为：含油量≤30mg/L、悬浮固体≤30mg/L、粒径中值≤5.0μm，完全符合大庆含聚合物污水高渗透油层注水水质控制指标，能够合格回注。　　最后，本文还对大庆油田聚合物驱和三元复合驱共同开发采出水处理的技术可行性进行了讨论，分析了该技术的特点，并从技术优势和经济效益、环境效益的角度分析了该技术路线的可行性。