随着油田钻井深度增加，钻井液中的化学添加剂的种类和数量也越来越多，使得油田废水的成分变得越来越复杂，危害越来越大。因此，国内外学者普遍采用高级氧化方法对油田废水进行深度处理，处理成符合GB/T19923-2005要求的回用水(COD≤50mg/L)。王健等人从事Fenton法及类Fenton法研究，结果表明此法氧化能力较弱，处理后的水中含有大量铁离子;秦芳玲等人研究臭氧法处理油田废水，认为臭氧法存在设备较复杂、投资大、耗电高和降解度较低等问题;Rajeswari等人开展了光催化氧化法的研究，结果表明光源利用率较低、降解不够彻底，还容易产生多种芳香族中间体;Cui等人研究了超临界水氧化法处理油田废水，结果表明此法设备性能要求高、投资大，不适合大规模使用;电催化氧化法降解有机物的效率低、能耗高，难以实现工业化;韩长秀等人进行的絮凝沉降法研究表明，此法需要投加大量的试剂，处理成本高;膜分离技术容易出现膜污染和浓差极化问题;生物化学应用时需考虑生物填料法中菌种的筛选、培养和环境适应性以及活性污泥存放等问题。
上述方法处理油田污水中COD的化学反应时间过长，Fenton法反应时间为为6.5h，生化去除COD的反应时间达到16.8h，电催化氧化法的反应时间为2.5h，就是酸化-内电解-Fenton组合工艺法需要的处理时间也高达5.5h。COD仅能从1064～1280mg/L降至120mg/L左右，难以达到回用水标准。对此，学者着手研究深度处理技术，把废水深度降解成回用水(COD≤50mg/L)。采用强电离放电方法制取高含量的氧活性粒子，再将其注入油田废水中，氧活性粒子与水反应生成羟基自由基·OH。由于羟基自由基·OH活性极强(氧化电位2.80eV)、反应速度快(k=2.2×106L/(mol·s))，能无选择快速地将油田废水中难降解有机污染物降解成无害小分子有机物，甚至矿化成CO2和水，达到无害化处理油田废水的研究目的;并具有处理效率高、不产生二次污染等优点，将成为油田废水处理的一种有效方法。本研究对此进行探索性研究，寻求氧活性粒子注入油田废水中降解COD规律，将油田废水深度处理成COD低于50mg/L的回用水。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
实验选用经初级处理后的油田废水。初级处理主要包括2级浮选工艺，一浮采用CAF涡凹气浮系统，二浮采用国内较流行的内循环式JDAF-Ⅱ型射流加压溶气气浮系统;生化处理采用泥法A/O工艺;后续处理设施采用集过滤、生化为一体的虹吸式好气滤池。经初级处理后的油田废水COD为136mg/L。
高频高压电源输出峰值电压6.2kV、频率8kHz的高频高压，氧活性粒子产生器输出氧活性粒子的质量浓度达186mg/L。用阀体调节阀调节氧活性粒子气体流量，氧活性粒子通过聚四氟乙烯管注入反应器底部并喷成大量微小氧活性粒子气泡，微小气泡与污水充分溶解后形成高含量OH，它将无选择快速降解废水中难降解的COD。用氧活性粒子含量检测仪(包括直径d为5mm小球离子检测仪和BMT964型臭氧含量检测仪)测量氧活性粒子含量[19];用5B-1型COD快速测定仪检测污水中COD。
现有1级、2级处理废水技术仅把油田废水中COD从1～2g/L降至150～100mg/L，要把油田废水中COD再降至≤50mg/L成为回用水难度很大，也是目前研究热点。采用强电场电离放电方法制取质量浓度高达186mg/L的氧活性粒子，将其注入废水中，处理15min后油田废水中COD从136mg/L降至45mg/L，达到废水回用允许质量标准。强电离放电形成的氧活性粒子去深度降解废水中难降解有机污染物的反应时间短，实施简便，有必要再进一步深入研究，以降低氧活性粒子消耗量、减少反应时间、降低能耗，为废水深度降解提供一种新方法，有助于解决目前深度处理废水存在的问题。