油水污染是工业废水中较难处理的一种,膜分离法较传统方法有操作简单、能耗低、不使用添加剂等优点,但也存在严重的膜污染、膜再生困难等缺点。为解决这些问题,许多膜的改性及过程优化技术应运而生,动态膜是其中非常有效的一种。本文以多孔管式陶瓷膜为基膜,以ZrO2、Kaolin、MnO2、TiO2为涂膜颗粒制备不同类型单层动态膜,首先设计正交实验优化制备条件,并考察主要因素对动态膜制备效果的影响,研究确定出单层动态膜制备最优条件为温度50℃、压力0.14MPa、流量120L/h、涂膜液浓度1.0g/L和涂膜颗粒为Zr02；其次,在最优条件下制备双层复合动态膜,并与单层单颗粒、单层双颗粒混合动态膜性能进行对比,发现通量最大的为Zr02单层动态膜,截留率最高的是Kaolin-ZrO2双层动态膜。在动态膜制备基础上,本文设计正交实验,由极差分析与综合平衡法确定动态膜油水分离的最优操作条件为乳化液浓度0.5g/L、pH值5、温度50-C、流量100L/h、压力0.14MPa。主要影响因素实验结果表明,油水分离通量随着压力的增大先增大后减小；随乳化液温度的升高先增大后减小；随乳化液pH值增大先增大后减小；乳化液中添加阳离子盐后,其通量大于加入阴离子盐,且阳离子强度越大渗透通量越大,阴离子反之。在分析油水分离膜污染机理的基础上,选择NaOH、HCl、吐温80和柠檬酸为清洗剂,确定最佳清洗顺序应采取“碱洗→吐温80→酸洗→柠檬酸”；设计实验进行单步和多步清洗,考察通量恢复情况,单步清洗确定各类化学试剂的最佳浓度与清洗时间；在此基础上,设计二步清洗、三步清洗和四步清洗实验,其中四步清洗最佳,通量总恢复率为79.8%；重复清洗后,陶瓷膜基膜能实现3或4次的重复使用。基于临界粒径模型,考虑了动态膜层孔隙率随时间的变化,建立预测错流微滤动态膜形成过程中颗粒沉积厚度的模型,并设计实验来验证模型；减小涂膜液浓度或增加错流速度,可以使动态膜层厚度变薄且均匀性变好；增大操作压力可以降低动态膜层厚度,但对均匀性几乎没有影响；在圆周方向上从0°到180°逐渐变薄,提高错流速度能减小此种差异；实验结果验证了模型的可靠性。本文构建了油水分离动态膜制备及分离实验条件优化、污染机理分析及清洗方案确定、动态膜厚度预测分析的一个完整的研究体系,将为动态膜的研究及应用奠定基础。