(4)膜分离法。膜分离技术是20世纪开发成功的新型精密分离技术,它利用筛分机理,依据溶液的特性和分子的大小,进行过滤分离。水有强极性,油是单纯的碳氢化合物,是非极性疏水物质,它们常和表面活性剂等化学物质混合,成为难以处理的油水体系。其中典型的乳化油和溶解油油滴小,表面性质复杂,而无机膜由于本身的物理、化学性质,如亲水性、荷电情况,使乳化油基于油滴尺寸被膜阻止。溶解油基于膜和溶质的分子相互作用被膜阻止,从而使油水体系实现分离净化。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,并且在膜法分离油水过程中不产生含油污泥,浓缩液可焚烧处理。透过流量和水质较稳定,不随进水中油浓度波动而变化。特别适合于高浓度乳化油废水的处理。膜分离技术具有操作简单,分离效果好,可回收油等优点。但所用膜污染严重,不易清洗,运行费用较高,需要进一步开发性能优良的膜材料和膜污染控制技术,以降低成本。其发展趋势是各种膜处理方法相互结合或与其它方法结合,如将超滤与微滤结合、膜分离法与电化学法相结合等,以达到处理效果。
目前我国各大油田的采油废水处理中，以核桃壳过滤工艺应用广泛，成为油田污水过滤处理技术发展的一种趋势。果壳滤料（核桃滤料）与石英砂滤料过滤比较，核桃壳滤料过滤有更为突出的优点：吸附截污能力强，亲水性好，抗油浸；密度略大于水，反冲洗容易。核桃壳滤料密度较石英砂滤料轻，对过滤罐进行反冲洗时，不仅能冲洗掉滤层表面上的油污及杂质，而且核桃壳过滤罐的搅拌机构还能让滤料通过反洗时的搅拌、翻动使滤料内层的油污及杂质翻移到滤层表面而随水冲出，滤料清洗更彻底。近几年来，人们对油田含油污水核桃壳过滤反洗再生方面进行了大量的研究，但对过滤机理研究很少，特别是核桃壳滤料粒径对过滤的影响方面研究几乎为空白，在粒径的选择上存在一些明显误区。
