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在当前淡水资源短缺和能源不断被消耗的背景下,对生活污水进行资源化处理以同步回收其中的净化水、能源以及氮磷等营养物质对社会的可持续发展具有十分重要的意义。最近,新兴的厌氧渗透膜生物反应器（AnOMBR）工艺在回收生活污水中的资源上展现出极强的优势。然而,在实际运行过程中,正渗透（FO）膜较严重的膜污染和较差的氨氮截留能力极大地限制了AnOMBR的发展。为了克服这一缺陷,本研究探索了FO复合膜（TFC-FO）的支撑层的结构和活性层的表面特性对FO膜的抗膜污染能力和氨氮截留性能的影响,在此基础上提出了胺基化改性TFC-FO膜以同步提升其抗膜污染和氨氮截留能力的膜改性策略,并揭示了胺种类的影响机制。本研究制备的PAMAM树状分子接枝膜在浓缩生活污水上展示出超强的氨氮截留性能和抗膜污染能力且可有效地抑制生物污染的形成。本研究首先探究了支撑层结构对TFC-FO膜的结构和性能的影响。研究结果表明,小孔结构的支撑层有助于形成粗糙度稍低、较薄、交联度较高且表面具有较低羧基密度的聚酰胺（PA）活性层,对应的TFC-FO膜具有稍强的抗膜污染能力,其中具有完全海绵状结构支撑层的FO-PEG的性能最佳。大孔结构的支撑层则反之。TFC-FO膜的抗膜污染能力主要由PA层的表面性质决定,通过改变支撑层结构以优化PA层对提升TFC-FO膜的抗膜污染能力效果不明显。此外,支撑层和PA活性层结构及PA活性层的致密度对TFC-FO膜的氨氮截留性能影响较小,提升TFC-FO膜的氨氮选择性应集中在提高PA活性层对氨氮的排斥力上。为了同步提高TFC-FO膜的抗污染能力和对氨氮的排斥力,本研究随后探索了采用亲水性多胺分子对PA活性层表面进行胺基化改性以增强TFC-FO的抗膜污染能力和氨氮选择性的可行性。首先,本研究采用线性多胺分子聚乙烯亚胺（PEI）对空白TFC-FO膜（即FO-PEG）进行表面胺基化改性处理。研究结果表明,经PEI接枝后的TFC-FO膜的表面亲水性、表面电势以及伯胺基和叔胺基密度均得到大幅提升,同时表面粗糙度也得到一定的降低。相比于空白膜（对50 mg/L氨氮的截留率仅为70.36%）,PEI接枝膜的氨氮选择性提升极为显著,并且随着PA层表面的PEI负载增大而增强,其中PEI接枝浓度为2wt%的FO-P2对50 mg/L氨氮的截留率达到了95.88%。在浓缩生活污水过程中,适量的PEI负载可略微地提升接枝膜的抗污染能力,而过量的PEI负载则会加剧接枝膜的膜污染。与此同时,PEI接枝膜对生活污水中氨氮的截留能力随着PEI负载的增加也是先升高后降低,其中膜污染最轻的FO-P0.5接枝膜的截留率最高,达到了86.11%。总体而言,胺基化改性TFC-FO膜的抗膜污染能力和氨氮截留性能主要由接枝膜表面的伯胺基密度决定,而其同步提升的幅度则主要由接枝膜表面的叔胺基密度决定。因此,尽量降低多胺分子中叔胺基的比例或者将叔胺基掩蔽在多胺分子内部对同步提升胺基化改性TFC-FO膜的抗膜污染能力和氨氮截留性能至关重要。鉴于此,本研究随后采用了球状结构的聚酰胺胺（PAMAM）树状分子作为接枝剂对空白膜进行表面改性。PAMAM树状分子拥有极高的伯胺基密度,其分子外围的末端伯胺基可有效地将叔胺基掩蔽在其分子内。相比于PEI接枝膜,PAMAM树状分子接枝膜不仅具有显著升高的伯胺基密度,同时还能在较低的表面电位增幅（等电点pH<5.4）的前提下大幅度地提升膜表面亲水性和氨氮选择性。研究结果表明,采用2代PAMAM树状分子进行表面接枝的FO-G2在浓缩生活污水过程中展现出最强的抗膜污染能力和氨氮截留性能,其对氨氮的截留率达到93.88%。并且,随着接枝膜表面的2代PAMAM树状分子浓度的提升,接枝膜的抗膜污染能力和氨氮截留性能均显著增强,表明采用PAMAM树状分子作为胺基化改性过程中的接枝剂以获得同时具备超强抗膜污染能力和氨氮截留性能TFC-FO膜是可行的。此外,相比于空白膜（氨氮截留率:48.8457.58%）,PAMAM树状分子接枝膜在长期浓缩生活污水过程中,尤其是在长期浓缩阶段的初期,展现出较强的抗生物污染能力以及氨氮截留能力（氨氮截留率:90.0893.66%）。由于FO-P2在浓缩初期可以有效地抑制生物污染的形成,因此如果膜表面得到及时的清洗,PAMAM树状分子接枝膜将具有更耐用的膜表面以同时抵抗氨氮跨膜扩散和膜污染。