实际乳化油成分复杂，可能包含乳化剂、阻蚀剂、杀菌剂等杂质，自制油水乳液具有成分单一且可控性高、油滴粒径可调等特点。在研究初期，研究者往往采用容易入手的自制油水乳液作为实际乳化油废水的模拟溶液，进行超滤分离性能的研究，为处理实际乳化油废水提供实验数据和实施方案。研究者采用不同材质的超滤膜处理自制油水乳液，以探索适宜油水分离的超滤膜。Chakrabarty等采用不同溶剂和添加剂自制12种聚砜超滤膜，分别在半间歇过滤操作方式下处理自制油水乳液。结果表明，分别以甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂，不同分子质量聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)分别为添加剂所制备的超滤膜具有较高膜通量、截留率以及抗污染性能。李红剑等验证了α-纤维素中空纤维超滤膜在错流操作方式下处理机械润滑油水混合液的可行性，结果表明，其处理油水乳液的膜性能较好，采用纯水、酸、碱溶液分别对污染后的超滤膜进行清洗，膜通量恢复率均高达95%以上。对于膜结构的选择，研究者也做了具体研究。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
选择适当的操作参数对保证超滤系统长期、安全、稳定运行极为重要。一般讲来，操作参数主要包括:错流流速、跨膜压差、料液温度等。Hu等考察了跨膜压差、料液温度和料液浓度对聚偏氟乙烯超滤膜处理机器润滑油油水乳液的性能影响。结果表明，跨膜压差对膜通量的影响与料液浓度有关，在较低料液浓度和跨膜压差下，膜通量与跨膜压差成正比;在较大料液浓度及跨膜压差<0.2MPa时，膜通量随跨膜压差的增大而增大;在较高跨膜压差(≥0.2MPa)下，膜通量受跨膜压差的影响很小，甚至有下降趋势。Lobo等考察了料液pH、错流流速对管式陶瓷超滤膜在错流操作方式下处理油水乳液的影响。结果表明，料液pH较小时，膜性能较差;提高错流流速会减少浓差极化。近几年的研究表明，超滤对自制油水乳液具有较好的处理效果，为实现超滤对真实乳化油废水的处理及工业化奠定了基础。