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无泡曝气膜生物反应器(MABR)是将膜技术和生物膜法水处理技术有机结合的新型污水处理工艺,在有机废水和含挥发性污染物的处理方面具有独特优势。膜是MABR系统的核心部件,膜的气体透过性和表面特性与MABR废水处理的效果直接相关。目前,还没有性能良好、能稳定用于规模化MABR应用的膜产品,这使得MABR的工业应用进程受到限制。MABR复合膜是由多孔支撑层和功能化皮层组成的一种综合性能优异的选择透过性膜。但复合膜的生产工艺复杂,价格昂贵且性能不稳定,极易产生缺陷。本文利用简易方法,制备出具有生物亲和性皮层的适合MABR过程的复合膜。本文通过熔纺拉伸法(MS-S)制备出性质稳定的聚丙烯(PP)中空纤维微孔膜,确定了聚丙烯中空纤维膜的最佳纺丝温度、熔体牵伸比和最佳拉伸条件。利用左旋多巴在碱性水溶液中的氧化交联成膜反应制备出适于MABR过程的复合膜。通过浸泡法对多孔性聚丙烯中空纤维膜进行表面聚合改性,考察了左旋多巴的浓度、反应时间和溶液pH对改性效果的影响。比较了改性前后膜的表面结构、水接触角及气体通量的变化。结果表明在1.5g/L、pH9.5的条件下,反应时间为7h时,左旋多巴能在中空纤维表面形成一层稳定的无缺陷复合皮层,气体通量为0.3176ml/(cm2s),接触角为75.1°,在MABR测试实验中,复合膜的挂膜效果和处理能力均有较大提高。本文探索了熔融拉伸法制备聚丙烯/纳米粒子混合材料中空纤维膜,通过拉伸作用致孔,混合膜具有撕裂状的孔结构,撕裂的内部空隙结构保证了高的孔隙率,对共混膜进行了系列测试,随着纳米颗粒含量的增加,气体通量增大,接触角和机械强度略有降低。通过改进实验条件,可以实现聚丙烯/纳米颗粒共混纺丝。