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随着工业的发展以及生活水平的提高，废水处理已经成为一个当今急需解决的问题。传统的废水处理方式存在着一些难以解决的问题，例如能耗高，不耐冲击，出水水质不高，占地面积大等。因此基于传统的污水处理方式，开发了利用膜组件取代二沉池的膜生物反应器(MBR)方法成为了一种前景光明的污水处理方式。虽然MBR工艺有着诸多的优点，但作为其核心的膜组件的膜污染问题一直阻碍着该技术的发展与使用。膜污染不仅会降低MBR处理污水的效率，还会影响膜本身的寿命，增加使用成本。基于MBR工艺，膜改性以及新膜的研发成为一个热点，以希望找到一种能够减少膜污染的方法。
本文尝试了对商业PVDF膜的改性研究，以及运用拓展的Derj aguin-Landau-verwey-overbeek(XDLVO)理论，以及抗污染实验对改性膜进行了一系列的抗污染性评估。本研究采用了更简单的化学镀方法，以有机膜为基底，在其表面镀覆一层亲水性的无机物，增强膜的性能。主要研究结果如下:
(1)提出了一种利用多巴胺(PDA)以及化学镀镍的方法，来提高商业疏水PVDF膜的性能。在化学镀之前，首先用多巴胺(PDA)来处理膜，在膜的表面形成一层稳定的聚多巴胺涂层。然后利用聚多巴胺涂层来吸附Ag+，Ag+作为化学镀反应的催化剂以及成核剂来使用。利用扫描电子显微镜(SEM)来分析其表面形态，原子力显微镜(AFM)进一步分析表面形貌，X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等进行元素分析来证明镀层成功的在膜上涂覆成功。经过改性处理，膜的亲水性显著提高，在最佳反应温度30℃，化学镀十分钟的条件下，改性膜的水接触角从67.24°减小到了13.45°。而对于刚果红染料的截留率更是达到了100％的截留率。并且由于镀层的导电性以及对水分解的催化能力，赋予了膜较强的析氢性能，使得膜在通电的情况下可以通过析氢反应进行原位曝气自清洗。
(2)实验验证并理论计算了改性膜的抗污染性。在十个循环的通电连续过滤实验中，截留率始终维持在100％，说明改性膜具有很好的稳定性;在抑菌实验中，改性膜出现了完整的抑菌环，表明改性膜具有强抑菌性;染料过滤实验则说明改性膜具有高的抗污染性。在此基础上通过扩展的XDLVO理论对抗污染性能进行热力学分析。计算结果表明，改性后的改性膜与污染物颗粒之间由排斥力主导，这证明膜具有更高的抗污染性。这为改性膜的实际应用提供了潜在的可能。
本文尝试了对商业PVDF膜的改性研究，以及运用拓展的Derj aguin-Landau-verwey-overbeek(XDLVO)理论，以及抗污染实验对改性膜进行了一系列的抗污染性评估。本研究采用了更简单的化学镀方法，以有机膜为基底，在其表面镀覆一层亲水性的无机物，增强膜的性能。主要研究结果如下:
(1)提出了一种利用多巴胺(PDA)以及化学镀镍的方法，来提高商业疏水PVDF膜的性能。在化学镀之前，首先用多巴胺(PDA)来处理膜，在膜的表面形成一层稳定的聚多巴胺涂层。然后利用聚多巴胺涂层来吸附Ag+，Ag+作为化学镀反应的催化剂以及成核剂来使用。利用扫描电子显微镜(SEM)来分析其表面形态，原子力显微镜(AFM)进一步分析表面形貌，X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等进行元素分析来证明镀层成功的在膜上涂覆成功。经过改性处理，膜的亲水性显著提高，在最佳反应温度30℃，化学镀十分钟的条件下，改性膜的水接触角从67.24°减小到了13.45°。而对于刚果红染料的截留率更是达到了100％的截留率。并且由于镀层的导电性以及对水分解的催化能力，赋予了膜较强的析氢性能，使得膜在通电的情况下可以通过析氢反应进行原位曝气自清洗。
(2)实验验证并理论计算了改性膜的抗污染性。在十个循环的通电连续过滤实验中，截留率始终维持在100％，说明改性膜具有很好的稳定性;在抑菌实验中，改性膜出现了完整的抑菌环，表明改性膜具有强抑菌性;染料过滤实验则说明改性膜具有高的抗污染性。在此基础上通过扩展的XDLVO理论对抗污染性能进行热力学分析。计算结果表明，改性后的改性膜与污染物颗粒之间由排斥力主导，这证明膜具有更高的抗污染性。这为改性膜的实际应用提供了潜在的可能。