目前国内外常用的超滤膜改性方法主要有膜表面改性法和膜材料改性法。膜表面改性主要通过膜表面的物理改性和化学改性来实现，而膜材料改性则是通过向超滤膜铸膜液中添加高分子材料或小分子无机粒子以及膜材料本体的化学改性来实现。通过改性处理，可以使超滤膜具有更好的抗污染性，增大膜的使用寿命。
芦艳等采用膜材料改性法制备了改性PVDF超滤膜，并用制备的PVDF超滤膜处理含油污水，出水含油量和悬浮固体含量均为0.2mg/L，粒径中值也小于2μm，出水水质满足油田回注水要求。竺柏康等向PVDF/PVP体系中添加TiO2和Al2O32种无机纳米颗粒，制备出了改性PVDF平板超滤膜，当纳米颗粒总含量为3%，Al2O3与TiO2质量比为1∶2时，改性PVDF平板超滤膜性能最好，出水悬浮物含量低于0.4mg/L，石油烃类含量小于0.5mg/L，COD值在60～70mg/L，达到国家污水排放标准。吕慧等采用无机纳米改性PVDF超滤膜处理大庆油田采油废水，在操作压力为0.1MPa，处理温度为40℃时，处理后的出水中含油量小于1.0mg/L，悬浮物含量小于0.4mg/L，COD去除率为80%～94%，TOC去除率在90%以上。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
徐俊等采用改性的PVDF膜处理大庆油田含油污水，在膜面流速为4.5m/s，跨膜压差为0.2MPa，温度为(37±0.5)℃的最佳运行条件下，出水水质可达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》的A1级标准。Abdolhamid等用改性PES中空纤维超滤膜处理工业含油废水，截油率可达98.5%，悬浮固体去除率也可达98.2%。Chakrabarty等以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚乙烯醇(PEG)为添加剂，制备出了亲水性强，孔隙度高的改性PSf超滤膜，实验进行了12种改性PSf超滤膜处理含油污水，结果表明，每种改性PSf超滤膜的截油率都能达到90%以上，都可以达到污水排放标准。
