目前,我国部分海上油田采用了碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱油技术,此技术的应用会产生大量污水,即油田采油废水。油田采油废水成分复杂,水量大,对人类健康和海洋生态环境有及其严重的影响。油田采油废水处理起来十分困难,需要面对以下问题:（1）海上油田采油平台空间有限;（2）传统水处理工艺存在缺陷。膜过滤技术由于操作控制方便,占地面积小,除油效率高,处理水量大而成为海上油田采油废水处理中最有前途的水处理技术,但是膜污染问题却影响了其在海上油田的进一步推广应用。针对此问题,国内外学者专注于抗污染膜的研究。其中由于TiO2具有超亲水,水下超疏油（增强了油水选择性和防污性）的特性而吸引众多研究人员用其制备抗污染膜处理含油废水。基于以上背景,选用了TiO2修饰Al2O3陶瓷膜（以下内容简称Al2O3@TiO2陶瓷膜）,探究其除油效果,抗污染能力以及TiO2在紫外灯照射下的自清洁效能,以期为在海上油田长时间持续应用提供借鉴指导。首先对Al2O3陶瓷膜表征,探究了其处理模拟含油废水（玉米油,柴油,汽油,润滑油,十二烷）时的油水分离性能。Al2O3陶瓷膜属三方晶系α-Al2O3,孔隙结构发达,平均孔径1938.81 nm,孔隙率为61.64%。Al2O3陶瓷膜的水接触角为0°,属超亲水性材料。此外,Al2O3陶瓷膜对于各种油有很好的水下疏油性,其水下油接触角均在140°以上,处理五种模拟含油废水时的渗透通量超过2000 L·m-2·h-1,除油率相差较大,对于柴油的去除效果最好,去除率达95.92%。然而,Al2O3陶瓷膜的防污能力差,25次循环实验后,膜通量衰减了93.42%。其次,选用不同浓度钛酸四丁酯（TBT）（0.2 mol/L,0.4 mol/L,0.6 mol/L,0.8 mol/L,1.0 mol/L）,基于溶胶凝胶法制备了Al2O3@TiO2陶瓷膜,评价了其油水分离性能。制备的TiO2为锐钛矿型,在紫外灯的照射下产生大量羟基和Ti3+。Al2O3@TiO2陶瓷膜孔径在604.59 nm～958.22 nm之间,孔隙率在39.73%～58.43%之间。TBT浓度为0.8 mol/L时,Al2O3@TiO2陶瓷膜水下油接触角超过150°,具有水下超疏油性,在处理模拟含油废水时拥有明显优势。其中过滤柴油废水时的渗透通量为1633.81 L·m-2·h-1,除油率高达98.33%。除此之外,在膜清洗时,加入紫外灯照射膜表面,Al2O3@TiO2陶瓷膜25次循环实验后,通量仅衰减25.97%,膜的防污能力良好。最后,探究了TBT浓度为0.8 mol/L制备的Al2O3@TiO2陶瓷膜处理油田实际采油废水时的跨膜压力,紫外照射时间,清洗周期对其油水分离性能的影响。随着跨膜压力从0.08 MPa增加到0.10 Mpa,6小时实验过程中,膜通量也随之增加,相反除油效果有所下降。紫外照射时间分别设置为20 min,30 min,40 min,膜通量随着时间的增加而提高,除油效果变化不明显,但有所提高。清洗周期设置为3h时,陶瓷膜可以在较长时间内稳定运行。综合考虑陶瓷膜渗透通量,除油效果以及是否能够工程化,优化以上三种除油条件,最终确定Al2O3@TiO2陶瓷膜处理油田实际采油废水时的跨膜压力为0.08 Mpa,紫外照射时间30min,清洗周期为3 h。最优运行条件下,出水含油量满足《碎屑岩油藏注水水质推荐指标》（SYT5329—2012）的要求。并且,经过初步计算,油田实际采油废水处理成本为0.36元/（L·h）,成本低。综上,Al2O3@TiO2陶瓷膜在油田采油废水处理方面具有巨大的实用性。