随着石油化工工业的发展，含油废水的排放量与日俱增，对环境造成的污染也日趋严重，同时也降低了产油量。经过常规方法（沉降、吸附等）处理后的含油废水远不能达到农田灌溉和油田回注水的要求，不能除去粒径在 100 μ m 以下的油分。
膜分离法是在近 20 年迅速发展起来的新型分离技术。 传统的含乳化油废水的处理方法常辅以电解、絮凝等先行破乳过程 , 能耗和物耗较大。而膜法处理含乳化油废水 , 一般可不经过破乳过程 , 直接实现油水分离。但是其操作过程中很容易产生膜污染，造成通量的下降，对油水分离产生不利的影响。为解决有机膜易受油质污染的问题，可以采用无机粒子对膜进行亲水改性，制备无机 - 有机复合膜。
随着材料科学的发展，人们发现纳米材料具有很多奇异的性能，如强亲水性、高选择性、高吸附量等。现今国内外对纳米无机氧化物－聚合物复合膜的研究工作投入了极大的热情。目前用于填充有机膜的粒子大多是整化学比的，其表面酸性差， Lewis 酸位少，表面羟基数量有限，从而限制了复合膜的亲水性能、韧性及抗压实性能的进一步提高。因此如何提高无机氧化物粒子的活性，使得粒子填充改性聚合物膜后的效果更加突出是摆在众多膜科学工作者面前的突出问题。
本课题组近年来致力于高活性无机氧化物粒子的研究工作，为了达到对含油污水深度处理的目的，复合膜材料的研究应该在现有工作基础之上运用离子筛 和 金属氧化物 - 聚砜复合膜 等技术不断创新。针对普通纳米无机氧化物粒子表面酸性差、 Lewis 酸位少、表面羟基数量有限、亲水性不强的缺点，本课题拟解决如何有效增加无机氧化物粒子内部缺陷、增加 L 酸位和 B 酸位，从而增强表面酸性和表面羟基数量的问题。这一问题的解决将增强无机氧化物粒子的亲水性，从而使掺杂该类粒子的复合膜的亲水性得到有效提高；由于耐污染性的提高，这类膜在含油废水处理过程中有着极大的应用前景，将有效促进膜分离技术在该领域的大规模工业化应用。 |