为解决目前化工企业水资源短缺问题，降低化工企业外排污水对环境的污染，降低排污水的处理成本，本研究以吉林石化公司循环水排污水为处理对象，对其进行水质分析及现场中试的深度处理研究，提出了絮凝，气浮.过滤一体化预处理与倒极电渗析脱盐为核心的循环水排污水深度处理新工艺，该工艺可将化工企业循环水装置外排污水处理后，达到工业循环冷却水补充水的水质要求。文章介绍了国内外污水回用的发展状况，分离膜技术在污水回用方面的应用，中国石油吉林石化公司污水回用的现状。根据公司回用水水质情况，通过对目前比较成熟的循环水排污水回用工艺技术的分析、比较、论证，确定了集成传统絮凝-气浮-过滤一体化预处理过程，加上电渗析脱盐技术对排污水进行回用处理的工艺路线。对工艺具体的设备和膜组件进行了选择和确定，对传统技术进行了改进，进行了中试工艺参数的优化，保持系统高效运行，并对中试结果进行考察，对处理前后的水质指标各个参数的变化进行分析，证明此技术的可行性；工业应用结果是絮凝-气浮-过滤一体化预处理+倒极电渗析脱盐的循环水排污水深度处理技术在吉林石化公司的具体应用，使出水各项指标都符合循环冷却水补充水的标准，除盐出水进入吉林石化公司乙烯循环水补水系统，取得了良好的预期效果，为公司节约了大量水耗，有着明显的经济效益，该技术投资少、工艺简单，具有较宽的适应性，具有推广价值。