我国是饮用水资源较为缺乏的国家,含油废水是水体的主要污染物之一,治理和改善水质是研究热点问题。膜分离技术具有的操作便捷、环保高效的特点使得其在水处理领域发挥着重要作用。然而,传统膜分离也存在膜污染、膜渗透性与膜选择性之间的矛盾关系等问题,这些问题严重制约着膜分离技术在处理含油废水领域的推广应用。本论文设计和制备了基于炭黑的陶瓷分离膜,利用其导电性实现了电化学与膜分离的耦合,通过电化学辅助作用改善了分离膜的选择性和抗污染性,并探究分离膜在电化学辅助作用下降解含油废水的机理。本文利用真空抽滤-高温烧结法在Al₂O₃陶瓷基底上负载炭黑制备了炭黑/陶瓷分离膜（Carbon black ceramic separation membrane,CTM）,通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）和红外光谱（FT-IR）等测试方法对制备的CTM的表面形貌、表面元素及价态分布和表面粗糙度等进行了表征。结果表明:制备的CTM表面粗糙,出现了不规则的颗粒状,表面粗糙度增加能够增大膜的表面积,有利于提高其电化学性能。对CTM的铝和碳元素的XPS峰分析发现,在铝、碳的谱图中均出现Al-O-C特征峰,说明所制备CTM膜表面形成了金属—氧—碳化合键。以CTM膜电极为阳极,金属钛板为阴极,采用电化学催化氧化法对模拟的含油废水（柴油）进行处理。实验考察了溶液pH值、电流密度、反应时间、电解质浓度等因素与溶液中柴油去除率或化学需氧量（COD）去除率之间的影响规律,并结合单因素优化法对上述因素进行考察和优化。结果表明利用CTM膜电极能够有效降低废水中的含油率,在最佳实验条件:电极间距10 mm,pH值为6、电流密度20 mA/cm²、Na₂SO₄浓度为15 g/L、电解时间90 min,初始浓度200 mg/L的含油废水溶液的柴油去除率和COD去除率可分别高达91.3%和84.7%。CTM膜电极处理1600 mg/L高浓度含油废水时,溶液柴油去除率和COD去除率为63.6%和53.4%,相较于传统金属电极具有更好的电催化性能。CTM膜电极在不同条件下降解含油废水的过程中,溶液含油率随着反应时间的变化而变化,由此得到ln（C₀/C_t）与时间t的关系图,符合一级反应动力学规律。