现今,含油废水已成为亟待解决的社会和科学问题。为深入研究膜法油水分离过程,进一步阐明聚合物膜孔微结构、油滴尺寸与油水分离效率的内在关联,本文通过湿法相转换可控制备了系列不同孔径大小的超亲水、梯度微结构中空纤维聚砜膜,采用场发射扫描电镜(FESEM)、液液孔径仪(LLP)、动态光散射(DLS)等分析手段分别表征聚合物膜孔微结构、油滴尺寸等,依据宏观下截留率、渗透水通量的变化趋势,着重剖析了膜孔尺寸、梯度微结构与油滴大小之间对分离效率的内存关系。实验结果表明,超亲水、梯度微结构中空纤维聚砜膜具备良好的油水分离性能,膜孔尺寸对渗透水通量成正相关作用,于截留率、临界击穿压力则成制约作用;其中,膜孔尺寸对乳化油水截留率的影响,本质上是通过临界击穿压力直接作用的,且在油滴大小与膜孔尺寸匹配的条件下,膜分离效率最佳。聚合物膜孔微结构与油滴尺寸之间的匹配内存关系,为膜法高效油水分离的实际应用提供理论依据。