无机膜处理含油废水的机理主要是利用油的表面张力，使得大于膜孔径的油滴被膜孔截留，由于过滤过程中会形成凝胶层，实际过滤过程中往往能截留比膜孔径小的油滴。用于处理含油废水的无机膜主要有氧化锆膜、氧化铝膜，不锈钢和复合陶也有过研究报道。早在70年代初，由Union Carbide开发的ZrO2动态膜，在废水处理中已得到应用，用孔径为0.02-0.1微米的UCARSEP超滤膜，透过液含极少量的油可以直接排放或再利用，浓缩的油可以循环使用或作燃料。目前无机膜用于含油废水处理主要应用领域是油田采出水处理，金属清洗液、轧钢乳化液的正理和石化、化工行业的含油水处理。
（1） 油田采出水处理
（2） 金属清洗液、乳化液和冷轧乳化液废水处理
（3） 石化含油废水
