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高分子聚合物聚偏氟乙烯（PVDF）由于其良好的热稳定性、机械稳定性能和化学稳定性等特点而得到了广泛的应用,但其固有的表面能低和表面强疏水性较易与截留的污染物质相互作用,导致膜污染的快速发生和膜通量持续衰减,膜使用寿命降低,增加PVDF膜应用过程中的成本。控制膜污染的有效途径之一是对膜材料进行表面亲水改性,本文分别采用纳米氧化铝（Al2O3）、纳米二氧化钛（TiO2）和氧化石墨烯（GO）三种纳米材料,通过共混的方法对PVDF超滤膜进行表面亲水改性,制备抗污染性强和亲水性高的改性超滤膜,为缓解超滤膜的膜污染提供技术支持。采用共混法制备PVDF/TiO2和PDVF/Al2O3超滤膜,并对改性前后的性能特征和表面形貌进行系统比较,研究结果表明:共混纳米无机盐后的改性超滤膜表面亲水性显著提高、纯水通量增大,且未影响对有机物的截留效率。采用扫描电子显微镜（SEM）对超滤膜的形貌进行分析,结果表明,改性膜具有与未改性膜相似的致密结构和指状孔结构,纳米TiO2和Al2O3无机盐颗粒较均匀的分布在膜表面,共混添加纳米颗粒未影响超滤膜的形貌结构。通过共混法制备PVDF/GO超滤膜,通过SEM表征分析显示,改性超滤膜表面微孔数量显著增多,断面中指状孔结构增大,超滤膜的水通量显著提升。共混GO后的超滤膜亲水性提高,但是共混氧化石墨烯的超滤膜对牛血清白蛋白、酪氨酸、色氨酸类蛋白质、可溶性生物代谢产物、富里酸和腐殖酸类物质的截留效果显著下降。优选出综合性能好的超滤膜研究改性亲水超滤膜的抗污染性能和抑菌抗生物型污染能力,在过滤腐殖酸、蛋白质和多糖等不同表面特性大分子有机物时,改性超滤膜的通量衰减速度及其不可逆污染阻力均显著低于未改性超滤膜,表明亲水纳米材料的共混显著提高膜的抗污染性能。将改性超滤膜用于膜生物反应器并处理实际污水,其跨膜压差（TMP）增长速度较未改性膜显著减缓,且膜生物反应器对COD、NH4+-N去除率可分别维持在95%、96%。同时,在抑菌抗生物型污染实验过程中也表明改性超滤膜表面的细菌数量和种群多样性均显著降低,表明其突出的抗污染能力。