本发明公开了一种水凝胶分离膜的制备方法及应用,属于油水分离膜制备技术领域。包括:(1)将亲水处理后织物浸入乙醇中进行超声后晾干;(2)将丙烯酰胺或丙烯酸类单体、交联剂、增稠剂和氧化剂溶于水中并搅拌均匀,得到混合溶液;(3)再将还原剂溶于水中;(4)将步骤(2)得到的混合溶液与步骤(3)中水溶液快速混匀,均匀的涂覆于步骤(1)晾干后的织物的表面;(5)使丙烯酰胺或丙烯酸类单体在氧化还原引发剂的作用下进行溶液聚合,在织物表面形成水凝胶层;(6)将其浸泡在蒸馏水中,得到亲水疏油的水凝胶膜。综上,该方法耗时短,操作简单,技术要求低,易于大规模制备,并且成本低,分离效率高。