大庆油田已进入三次采油阶段，三元复合驱采油技术已经在大庆油田大规模的应用。在三次采油的过程中产生了大量的三元复合驱采出水，三元复合驱采出水具有高含盐、油水分离困难、破乳性差以及可生化性差等特性。为了加强对三元复合驱采出水的处理效能，本文研究不同价态的硫对含盐三元复合驱采出水的处理效能，优选出处理效果最好的电子受体，用优选出的电子受体进行中试试验并对处理效能进行评价。
　　室内试验阶段，主要研究不同价态的硫作为电子受体时的生物处理效能。分别向进水中投加硫酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁和单质硫作为电子受体，使C∶S为2∶1。通过向三元复合驱采出水中投加NaCl，使反应器进水的盐度达到16000±1000mg/L。反应器运行时间为90天，在反应器运行期间，检测三元复合驱采出水的指标，并对稳定期的微生物进行群落解析。
　　试验结果表明，不同价态的硫作为电子受体时对三元复合驱采出水的处理效果存在差异。亚硫酸钠作为电子受体，对含盐三元污水中的含油量、悬浮物、COD和聚合物处理效果较好。硫酸亚铁作为电子受体时，对含盐三元污水中的表面活性剂、粘度和盐度的处理效果较好。考虑到含油量和悬浮物为主要回注指标，选择亚硫酸钠作为现场中试试验的电子受体。硫酸钠、硫代硫酸钠和亚硫酸钠作为电子受体时，对有机物的处理效果较好。不同价态的硫作为电子受体时，难降解的物质主要都为烷类物质。微生物的高通量测序结果表示，不同价态的硫作为电子受体时，微生物主要由Halomonas、Nitrincola和Marinospirillum3个属的微生物组成，并且Halomonas属微生物的含量不断升高，逐渐占据主导地位。
　　中试试验阶段，以亚硫酸钠作为电子受体进行反应器快速启动及稳定运行试验研究。试验地点为大庆采油四厂某三元复合驱采出水站，试验周期为90天，取样检测周期为3天。对反应器各反应区聚合物含量、粘度、含油量、悬浮物、硫化物、COD等三元复合驱采出水常规指标进行检测，对反应器处理效果进行评价。反应器稳定运行后期进行污泥取样，并进行高通量测序分析微生物组成。
　　出水中的含油量、悬浮物、COD、聚合物、表面活性剂、粘度平均含量分别为5.85mg/L、44mg/L、1924mg/L、969mg/L、190mg/L、4.410mPa?s，平均去除率为95.11%、30.05%、24.16%、15.64%、18.18%、15.02%。其中出水中含油量达到回注的标准，悬浮物含量未达到回注标准，需过滤后才能回注。对稳定运行阶段反应器各反应区水样GC-MS分析结果表示，反应器对有机物的处理效果很好，能够去除大部分的有机物，进水中70种有机物经处理后仅剩余19种，难降解的有机物主要为烷类物质。启动阶段主要由Nitrincola(海螺菌属)和Bacillus(芽孢杆菌属)的微生物组成，稳定运行阶段的微生物主要由Nitrincola(海螺菌属)、Bacillus(芽孢杆菌属)和Halomonas(盐单胞菌属)的微生物组成。Halomonas(盐单胞菌属)的微生物含量在反应器的运行过程种逐渐升高。