膜分离技术就是利用膜的选择透过性进行分离和提纯的技术。当废水中油粒子粒径为微米量级时, 可用机械方法进行前处理。膜法处理可根据废水中油粒子的大小, 合理地确定膜截留分子量, 且处理过程中一般无相的变化, 一般可不经过破乳过程,直接实现油水分离。并且在膜法分离油水过程中,不产生含油污泥, 浓缩液可焚烧处理;透过流量和水质较稳定, 不随进水中油分浓度波动而变化;一般只需压力循环水泵, 常温下操作, 有高效、节能、投资少、污染小的特点。

含油废水成分复杂, 包括溶解状态、乳化状态、多种盐类, 还有其他投加的破乳剂、降粘剂等, 单单一种膜处理方法都有其局限性, 在实际的应用过程中一般采用多种处理方法综合的方式联合使用, 才能使出水水质得到保证。

超滤和反渗透结合处理：超滤膜一般用于去除高分子物质、胶体物质等大分子物质, 而对界面活性成分和小分子物质不能去除, 反渗透可以弥补这种缺点, 但单单采用反渗透方法则膜容易阻塞, 这样会降低膜通量, 增加膜的清洗次数, 不利于膜的持续工作, 增加膜的损耗。所以工业上一般采用超滤作为废水处理的预处理过程, 而后续过程采用反渗透作为深度处理, 保证出水水质。