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膜生物反应器(MBR)因其具有良好的泥水分离效果，运行负荷高，占地面积小等优点，被广泛应用于水处理领域。但是，膜的生物污染引起的水通量下降，频繁停机清洗等问题是MBR系统进一步广泛应用的一个短板。为了克服膜的生物污染问题，国内外的研究者做了诸多尝试，其中通过利用生物方法控制膜生物污染的策略正得到越来越多的关注。 D-氨基酸用于抑制生物膜形成方面有良好的效果，且其能够被微生物自身代谢利用，无毒无害，应用于解决膜生物污染方面具有巨大的潜力。但是本实验室研究发现，D-氨基酸能够附着在疏水PVDF膜表面，加重膜污染。因此，解决D-氨基酸的污染膜问题，探索一套D-氨基酸控制膜生物污染的有效机制，从而使其更好地发挥抑制生物膜形成作用显得尤为重要。 本文采用多巴胺包覆的埃洛石纳米管(HNTs)来负载D-氨基酸，该负载方法过程简单、控制节点少。通过对负载有D-氨基酸的HNTs进行定性和定量分析，证明D-氨基酸有效接枝于HNTs之上，获得了新型纳米材料Halloysitenanotubes/Dopamine/D-amino acids(HDD)。通过对新型纳米材料HDD进行定性和定量分析，了解其结构，并通过对HDD进行抑制生物膜污染试验和促进生物膜分解实验，发现其可以有效抑制生物膜的形成和促进生物膜分解，且对疏水性PVDF膜无污染作用。同时，膜性能也是影响膜抗生物污染的重要因素，而HDD为具有良好分散性、亲水性的纳米粒子，因此采用HDD纳米粒子进行共混和表面涂覆两种方法来改性PVDF膜，改性后对膜进行SEM、静态接触角、纯水通量、机械性能试验，结果表明经过HDD改性的PVDF膜，亲水性与水通量有了很大的提升。为了探索一套HDD抑制生物膜形成机制，本研究通过进水中添加HDD纳米粒子和利用HDD改性的PVDF膜进行运行产水试验，从微生物与膜两个方面来控制膜的微生物的污染，实验证明该套方案能够有效抑制微生物膜的形成，提升膜的过滤性能，且不会引起膜的有机污染。