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我国含油污水排放总量巨大，但限于现有技术水平，绝大部分没有有效处理。常规污水处理方法无法有效实现油水分离。膜过滤技术通过筛分作用截留油滴，可实现油和水的资源化再利用，成为颇具市场竞争力的污水处理技术。但其大规模工业应用还应解决膜表面易被污染，分离效率逐渐下降的问题。其技术关键是控制因油滴的易变形性引起的膜污染。改善膜过滤条件是一种被动的解决膜污染的方法。本论文采取在市售Al2O3微滤膜孔道表面制备纳米涂层的方法，利用纳米涂层的表面亲水憎油性，提高微滤膜阻止油滴变形的能力，减少膜污染，通过优化膜过滤条件进一步提高膜过滤效率。对此，相关研究较少，因此，针对不同的油水乳化液体系，研究膜过滤条件对修饰膜渗透性能的影响是必然和必要的。 实验采用原位水解法和均相沉淀法分别在α-Al2O3微滤膜膜表面及膜孔道表面制备纳米ZrO2和TiO2涂层。重点研究膜操作条件（膜间压、膜面流速、温度、循环方式及反冲和清洗过程）对修饰膜的渗透通量及油截留率的影响，获得修饰膜处理不同浓度O/W油水乳化液的最佳膜分离工艺条件，可以得出如下结论： （1）料液温度的增加有助于提高膜的渗透通量，但过高的料液温度会减少纳米涂层对油滴的排斥作用。 （2）循环处理模式中，料液的浓度在膜渗透过程中可视为不变。膜渗透通量随着料液浓度（1~4g/L）的增加而减少，修饰膜的稳定渗透通量从480 L·m-2·h-1降为250 L·m-2·h-1。 （3）浓缩处理模式中，料液的浓度在膜渗透过程中呈指数性增加，渗透通量则明显减少，当料液浓度从1g/L浓缩至8g/L时，修饰膜的渗透通量从403 L·m-2·h-1减少至217 L·m-2·h-1。渗透液中油含量随着料液浓度的增加呈递增的趋势，油的截留率大于99.6％ （4）处理昌河飞机工业公司废冷却液，纳米修饰膜的渗透通量随着膜面流速的的增加而增大。当修饰物浓度为12 g/L，膜面流速为7 m/s，得到渗透通量最大，为280 L·m-2·h-1，分离效果最好。 （5）纳米ZrO2修饰微滤膜浓缩处理新余钢厂冷轧液的渗透通量为267L·m-2·h-1明显高于未修饰膜的（177 L·m-2·h-1），增加了50.8%。膜表面未形成明显的污染层。表明修饰膜具有很好的抗污染性。 （6）膜渗透通量恢复率采用煅烧清洗法为89.85%；超声清洗法为80.2%；清洗剂法，为87.79%（市售清洗剂）、95.41%（自配清洗剂A）。