针对硫酸法钛白生产工艺煅烧尾气洗涤废水的特性，采用陶瓷微滤膜回收该废水中的TiO₂颗粒，有效地解决硫酸法钛白生产环境问题。经过理论分析和广泛的文献调研，确定了适合本应用体系的膜过滤方式和膜传递模型，通过现场试验研究了操作条件、膜污染控制和膜再生措施对膜通量的影响特性，结合理论分析确定了适合工业应用的工艺参数，提出了适合本应用体系的膜传递修正模型，并进一步进行了工艺长期稳定性的考察。研究结果表明：用0.8μm的α-Al₂O₃陶瓷膜采用低剪切错流过滤方式回收钛白粉厂煅烧尾气洗涤废水中的TiO₂是可行的，TiO₂截留率可达98％以上；基于浓差极化模型的剪切诱导扩散机理膜传递模型修正式为J=0.0882（r₀⁴／L）^1/3S_wln（C_m／C_b）-69.08；反冲洗和化学清洗是有效的控制本体系膜污染的有效措施；可应用于工业化的工艺操作参数为：温度：65℃（原水平均温度），TiO₂的浓度：0.98g/L（废水中TiO₂的浓度），pH：2.0(废水的pH，操作压力：0.45MPa，反冲时间：2.5s，反冲周期：15min，反冲压力：0.45MPa，膜孔径：0.8μm，50％硫酸和饱和KHCO₃溶液交替清洗。本研究结果不但为本工艺的工业化应用奠定了坚实的理论和实践基础，对拓宽陶瓷微滤膜应用体系的研究也具有重要的学术参考价值。