在工业生产过程中，如石油化工、日用化工、纺织、皮革、钢铁制造和金属加工行业，每天都会产生大量的含油废水。这些油水混合物对环境和人体健康危害极大，因此需要有效处理。此外，近年来海上漏油事件频繁发生，对生态系统造成了长期且致命的影响。因此含油废水的分离，特别是乳化油水的分离面临全球性的挑战。
到目前为止，工业上分离油水的方法主要有气浮、重力分离、吸附分离、凝聚和絮凝等方法。但是这些方法不能有效分离乳化油水混合物，特别是当乳化油滴粒径小于20μm 时，需要施加电场或者添加化学物质脱乳，造成能源消耗和二次污染。膜分离技术以其高效的分离效率和简单的操作过程能够适用于分离各种乳化油水，特别是含表面活性剂的乳液。尽管膜分离技术具有以上优势，其在各种工业领域处理含油废水方面的应用仍受到膜污染问题的限制。由于表面活性剂吸附在膜表面或油滴堵塞膜孔，会导致通量和截留率的严重下降。本文针对近年来油水分离功能膜制备领域的众多研究热点，全面评述了国内外研究者在制备具有高渗透性、高选择性以及抗污染性油水分离功能膜方面的研究进展，并总结和展望了油水分离功能膜制备技术的未来发展趋势。
1 聚合物膜：聚偏氟乙烯（PVDF）和聚砜（PSF）等高分子聚合物被广泛用于制备微滤和超滤膜，用来处理各种废水包括乳化油水混合物。常用的膜制备方法有液-液相转化法，即通过均匀的聚合物溶液中的溶剂相与凝固浴中的非溶剂相相互交换，进而形成多孔聚合物膜。由于大多数聚合物的固有性质，聚合物膜表面往往是亲油的，这导致了其在运行过程中，特别是在处理含油废水过程中，膜表面发生污染导致通量严重下降。因此，研究者们常通过与亲水组分共混或者表面改性的方法来提高聚合物膜的亲水性和抗污染性。
2.陶瓷膜：由于陶瓷膜具有良好的化学稳定性、热稳定性和机械稳定性，所以陶瓷膜可以被用在一些苛刻的条件下如腐蚀性和高温环境下。因此，陶瓷过滤膜也广泛用来处理含油废水。由于孔径限制，直接采用陶瓷膜分离乳化油水混合物会造成严重的污染及低通量问题。在各种陶瓷膜中，氧化锆陶瓷膜的性能优于其他膜，常被用来处理含油废水。YANG 等用对称的α-Al2O3支撑体和具有亚微米级孔径的非对称α-Al2O3 支撑体制备了氧化锆复合微滤膜。与商业的氧化锆管式膜相比，这种氧化锆复合微滤膜有较高的透水性，并且在连续分离水包油乳液的过程中通量下降很小。近来，ZHOU 等利用ZrCl4 作前体，制备了一种ZrO2 颗粒修饰的Al2O3 微滤膜。由于ZrO2 良好的亲水性，与未改性的Al2O3 微滤膜相比，改性后的膜在分离油水乳液过程中通量提高且保持稳定。关于水包油乳液的分离，除了氧化锆滤膜以外，研究人员对沸石分子筛膜和聚合物改性的陶瓷膜也进行了大量的研究。
膜技术作为一种操作简单、低成本和高效的方法已经广泛应用于许多分离过程，如水的净化、海水淡化和含油废水处理。近年来，各种高性能的聚合物膜、陶瓷膜和基于纳米材料的新型功能膜被开发和应用于油水分离。在油水分离应用中，膜的抗污染性极其重要，因为膜表面易受油滴附着的影响，导致膜孔阻塞，造成通量和分离效率迅速下降。此外，提高膜通量是膜制备中的另一个重要目标。值得一提的是，到目前为止大多数的研究都专注于设计和制备不同的膜，很少有研究者关注油水分离的整个过程并深入研究在膜分离过程中油滴是如何破乳和聚集的。明确这一点可以为高性能油水分离膜的设计提供一定的理论指导。基于纳米材料制备的功能膜无疑是实现高性能膜的新契机，通过合理设计纳米级分离层，构筑具有高通量、高分离效率和抗污染性的油水分离功能膜将成为未来的研究重点。