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随着石油开采量的不断增大,原有的一次采油和二次采油技术已经难以满足当前油田开采的需要。伴随着三元复合驱采油技术的不断发展以及工业化应用的不断推广,由于碱、聚合物（HPAM）和表面活性剂（SDBS）的加入,采出液成分更加复杂,废水粘度增高,油珠稳定性增强,常规处理工艺难以满足其处理要求,进而导致环境污染和运行成本的升高,三元复合驱采油废水的处理问题日益严峻。本研究采用超滤工艺深度处理三元复合驱采油废水,对其过程中跨膜压差（TMP）、矿化度（TDS）和pH三个因素对膜通量和膜截留率的影响情况进行研究,同时研究超滤膜的污染机理和膜清洗方式。探讨超滤过程的最佳运行条件,为工业化应用提供理论依据。本研究的主要内容如下:（1）通过单因子试验,研究TMP、TDS和pH三个因素对超滤处理油溶液、HPAM溶液、SDBS溶液以及三元复合驱采油废水过程中膜通量和膜截留率的影响。研究结果表明,三个因素对超滤过程均产生影响,其中TMP和pH的影响较大,TDS影响较小。出水中油和HPAM的浓度均低于10mg/L,去除率高于90%。但由于SDBS属于小分子物质,且其在溶液中的浓度远小于其临界胶束浓度,故出水中浓度较高,去除率较低,但这并不影响其用作油田回注水。（2）采用Box-Behnken实验设计方式进行3因子响应曲面实验设计,通过方差分析,建立膜通量衰减预测模型。研究各因素以及各因素间的交互作用对超滤过程的影响,进而优化超滤过程,得出超滤处理油溶液、HPAM溶液、SDBS溶液以及三元复合驱采油废水过程中的最佳运行条件。通过运行结果确定,跨膜压差对超滤过程膜通量的衰减情况影响最大,跨膜压差与pH之间的交互作用明显。采用超滤过程处理三元复合驱采油废水的最佳运行条件为:低TMP、低TDS以及中性条件,得到膜通量衰减预测模型为:J/J0=0.30769-1.90556[TMP]+0.01489[pH]+0.029509[TMP][pH]+2.70912[TMP]2-1.05017×10-3[pH]2（3）运用扫面电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）、傅里叶红外光谱（FTIR）和原子力显微镜（AFM）对膜表面进行微观分析,观察膜表面的污染物形态,推断其组成,确定超滤处理三元复合驱采油废水过程中的膜污染机理。同时对超滤处理三元复合驱采油废水过程中的膜清洗进行研究,确定最佳的清洗方式。对于不同的污染物质,其清洗方式不同。对于处理SDBS溶液的污染膜,采用去离子水浸泡的方式效果较好;对于处理HPAM溶液的污染膜,则采用柠檬酸溶液（0.5%）和NaOH溶液（0.5%）组合的清洗方式;对于处理油溶液和三元复合驱采油废水的污染膜,柠檬酸溶液（质量分数为0.5%）、NaOH溶液（质量分数为0.5%）和SDBS溶液（质量分数为0.5%）组合清洗方式效果较好。