含油海水由于具有水质成分复杂、含有难降解有机污染物等特点而成为污水处理中难度较大的一种,传统水处理技术无法满足含油海水的处理要求。膜过滤技术因其处理精度高而被广泛应用于含油海水的深度处理中,然而,由于膜技术存在易污染、通量低、成本高、选择性差等固有问题,限制了其在工业生产中的大规模应用。因此,开发研究高效、低成本、选择性好的功能材料并形成分离膜,促进膜技术在含油海水修复和回用方面的应用具有深远意义。本论文通过共水解制备了Zr_xSi_1-xO₂粒子,对其进行了硅烷化、磷酸化改性,然后包覆Al₂O₃制备了小尺度Zr_xSi_1-xO₂/Al₂O₃（S-ZSA）功能粒子,根据其处理含油海水的效果对制备工艺进行了优化,并对S-ZSA粒子进行了SEM、EDX、FT-IR、XRD表征。另外,本文通过控制陈化时间的不同制备了尺度调控的Zr_xSi_1-xO₂/Al₂O₃（L-ZSA）粒子,根据其处理含油海水的效果对陈化时间进行了优化,并对其进行了SEM表征。结果表明Zr元素掺杂到了SiO2的晶格中,γ-Al₂O₃包覆在了Zr_xSi_1-xO₂粒子表面,S-ZSA粒子具有良好的球形结构,粒径约为500nm,L-ZSA粒子具有更光滑的球形结构,粒径大约分布在3⁵μm。将所制备的Zr_xSi_1-xO₂/Al₂O₃粒子（S-ZSA粒子或L-ZSA粒子）和硅藻土作为成膜材料、多孔不锈钢筛网作为载体制备了复合预涂自组装动态膜,对其制备工艺进行了优化并进行了SEM表征,同时,研究了以上两种不同粒径的粒子在含油海水处理中的性能并进行了对比。结果表明,自组装动态膜表面致密、内部疏松,存在丰富的孔结构;S-ZSA和L-ZSA自组装动态膜在一定面积上经一次处理一定量含油海水后,出水均能够达到回注及排放的标准,且灵活性强,可以根据出水水质调整处理级数;L-ZSA自组装动态膜出水污染物浓度略高于S-ZSA自组装动态膜处理的出水,但即时通量高于S-ZSA自组装动态膜,且运行更加稳定。本论文还考察了物理清洗膜层和煅烧涂膜材料两种再生方式对自组装动态膜性能恢复的影响,并且探讨了物理清洗的适宜条件。结果表明,两种再生方式对恢复自组装动态膜的性能都有效,以物理清洗的效果更佳。通过对比自组装动态膜与光催化膜及无机-有机杂化膜处理含油海水的性能,表明自组装动态膜的性能优于光催化膜,经多次处理后出水水质优于超滤膜,且操作方便、成膜材料价格低廉、制备简单,因此具有广阔的应用前景。