生物技术主要是通过微生物所产生的生化作用，把原本具有繁琐性的有机物质分解成为简单的物质，把原本存在毒性的物质变为没有任何毒性的物质，以做到净化废水的目的。相较于物理技术或者化学技术，生物技术无需太高的成本、投资低，效率显著、不存在二次污染现象，目前在各油田中已得到了全面普及。油田生产中所产生的废水缺乏可生化性，存在难以降解的有机物质，针对此情况，世界各国均广泛的使用了接触氧化、曝气生物滤池、A/O法等对油田污水进行处理。文中主要以曝气生物滤池油田污水处理技术为主。
1 微生物技术基本原理
在有氧条件及适宜的环境中，污水中的溶解性有机物透过细菌的细胞壁被细菌所吸收，固体和胶体等不溶性有机物先是附着在细菌体外，由细菌所分泌的一种特殊酶分解成可溶性物质，再渗入细胞体内，从而细菌通过自身的生命过程——氧化、还原、合成等把复杂的有机物降解成简单的无机物(H2O和CO2等)，释放出的能量作为自身生存与繁殖的生命之源。在适宜的条件(15~40℃)下微生物以有机物为营养实现新陈代谢，达到净化废水的目的，对环境没有二次污染。
2 流程
曝气生物滤池工艺技术主要通过气水平行上流的运行方式，促进气与水之间的良好整合，这不仅使得气泡拥有了更高的切割作用，而且气泡也不会再发生凝结现象，有效避免了短流与气陷问题。该工艺技术内氧气使用效率好，实际消耗量大。能够使反冲洗周期适当的延长，缩短了清洗时间，同时还防止了清洗过程中水、气量的大量使用。可将反冲洗中生产的水排放至废水回收池内。曝气生物滤池工艺技术共包括两个环节阶段，即吸附截留及降解吸收阶段、反冲洗再生阶段。第一个阶段的主要任务是：油田产生的污水经进水管从底部流进滤池内，和存于曝气管中的空气同时向上由填料层流过。填料中的微生物通过溶解氧对污水内的COD、BOD、一些毒性物质进行降解，并且填料及其上部的生物膜会吸附、截留ss，使其存于滤床中。第二个阶段的主要任务是：在过滤工作开展下，会使得填料层中的生物膜厚度越来越厚，积累大量的ss，进一步加剧了过滤水头的损失。进水压在一定值状态下，设计流量起伏不定，针对此情况，应及时的进入反冲洗再生阶段将滤床中的生物膜与ss去除干净，以保证滤池具有较高的处理能力。反冲洗再生过程遵循下列步骤：将进水与工艺空气关闭;对气进行单独的清洗;气与水一同进行冲洗;通过干净的水做最后的冲洗。
3 油田污水微生物处理的应用
3.1 氧化塘法
氧化塘法是指利用水塘中的微生物和藻类等水生植物对污水和有机废水进行需氧生物处理的方法。。该方法不仅可以对污水中的污染物进行有效地处理还能使作用过程中生成的物质得到充分的应用，取得不错的经济效益。氧化塘法在油田污水的处理中取得了很好的效果，大港油田通过氧化塘处理技术对采油废水进行处理效果显著，COD、石油类、SS去除率2000年到2004年分别由43%、51%、14%提高到77%、98%、26%。胜利油田运用该方法处理桩西采油废水，硫化物、挥发酚都得到很好的处理，石油类含量由10.60mg/L下降到3.20mg/L，COD值由166.7下降为127.9。
3.2 生物膜法
生物膜法是通过生物膜来吸附、降解有机物，从而达到净化污水的作用。生物膜主要由微生物细胞和它们所产生的胞外多聚物组成，微生物生长在载体的表面且分布不均匀，不连续。生物膜法与活性污泥法相比具有一些优势，比如无需污泥回流，运行管理容易，无污泥膨胀问题，易于微生物生存，运行稳定等。许谦等人采用序批式生物膜(SBBR)法处理油田废水取得了很好的效果，在SBBR装置进水COD容积负荷为0.5kg/(m3·d)及进水COD为500mg/L左右的条件下，经过近两个月的连续运转，COD平均去除率超过80%，出水中COD低于100mg/L，符合GB8978-1996《污水综合排放标准》的要求，经过处理的污水可以直接排放。
3.3 厌氧生物转盘
厌氧生物转盘技术主要用于处理高浓度的有机废水和污泥。装置主要由盘片、密封的反应槽、转轴及驱动装置组成，为收集沼气和防止液面上的空间有氧存在，于上部加盖密封。靠盘片表面生物膜和悬浮在反应槽中的厌氧活性污泥共同完成污水处理。盘片转动时，作用在生物膜上的剪刀将老化的生物膜剥下，在水中呈悬浮状态，随水流出槽外，沼气从槽顶排出。黄长盾、张志仁等人通过厌氧生物转盘处理高浓度有机废水的实验发现，在中温条件下，COD容积负荷为5.44~11.6kg/(m3·d)，COD去除率为70.6%~74.7%，总磷去除率为35%~48.5%，废水中的有机氮基本上转化为HN3-N，每去除1kgCOD产生沼气0.41~0.65m3。采用厌氧生物转盘技术处理污水操作简便、处理过程稳定性强，但是由于盘片成本较高，所以在各油田的应用比较有限。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
4 油田污水微生物处理的发展前景
微生物污水处理技术在国内各个油田都得到了广泛的运用，并且取得了很好的应用效果。微生物污水处理技术已经成为国内油田采出水处理的重要组成部分，但是该技术还是存在很多局限性，新型菌种的培养、生物膜成本等一直是人们致力解决的问题，因此在采用微生物处理油田污水时必须联合其他先进的技术才能提高污水水质的达标率。目前，国外油田采出水的处理技术已经从单纯的物理化学方法或者生物技术逐渐发展为物理化学方法与生物技术相结合的综合技术，通过各种技术相互间的分工合作最终取得很好的效果，这也将成为我国微生物法处理油田污水今后的一个重要的发展方向。
结语
综上所述可知，随着科学技术的不断进步与发展，在能源续期、石油生产技术方面提出了更高的需求。当前，油田污水处理已经成为了改善油田区域生态环境，加快国家环保工作进程的关键。伴随大量油田污水处理技术的应运而生，微生物技术在油田污水处理中的应用越来越广泛，污水处理效果显著。由于本文所述的曝气生物滤池油田污水处理技术属于一种新型的水处理工艺，在我国还处于发展阶段，所以还有很多地方需要进行积极的探索研究，如生物膜的特点及其快速启动的方式;反冲洗过程中生物膜的脱落规律等。(来源：中油辽河工程有限公司工程研究所)