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伴随工业高速发展所产生的大量工业废水越来越对自然环境造成极大的危害。针对工业废水中的高盐度有机废水处理这一难题,在众多的处理方法中,膜蒸馏备受关注。这种方法具有不受限于溶液的浓度,所需真空压力较低,溶液处理温度较低等优点。然而目前市场上的膜很难符合膜蒸馏过程对疏水性能和自清洁性能的要求,所以研制出适合膜蒸馏应用的膜材料成为了该技术的关键。本文主要通过纳米石墨烯（GR）与纳米石墨烯/二氧化钛（GR/TiO2）对聚偏氟乙烯（PVDF）膜进行改性,增强膜的疏水和抗污染性能,研究在减压膜蒸馏过程中膜的性能及操作条件对膜通量、截留率等性能的影响。首先研究了料液温度、料液流量、系统真空度和料液浓度等操作条件对膜通量、温度极化和截留率的影响。从实验结果中发现系统真空度与料液温度的增大,增强了跨膜传质的推动力,使膜通量也随之增大,但温度极化现象加重。料液流量的增大,削减了膜表面边界层的厚度,增大了减压膜蒸馏过程的膜通量,并减轻了温度极化现象。料液浓度的增大会使膜污染严重,降低膜通量。整个过程对盐分的截留率都达到了99.95%以上。其次对膜进行了石墨烯疏水改性,通过对膜进行表征,研究了石墨烯加入量对PVDF膜性能与结构的影响。研究表明,随着石墨烯浓度的增大,膜表面的接触角增大,当石墨烯浓度为0.8wt%时,膜表面接触角达到111.6°,但是石墨烯浓度增大,膜平均孔径增大,临街出水压力（LEP）值减小,在减压膜蒸馏实验中,膜通量随石墨烯浓度的增大而增大,为保证产品水的纯度,LEP值应大于2倍的系统真空度。最后在石墨烯-PVDF膜的基础上,通过共混的方法引入纳米TiO2颗粒,利用TiO2的光催化性能提高膜表面的自清洁能力。结果表明,TiO2的加入使海绵状孔结构增多,增大了膜孔径,虽然表面粗糙度增大,但由于TiO2的亲水性导致膜表面接触角降低到86.6°。在减压膜蒸馏实验中,TiO2-石墨烯-PVDF膜表现出了良好的抗污染能力。通过紫外辅助,可以进一步强化膜的自清洁能力,在波长为254nm的紫外辅助、鼓入空气的条件下,膜通量为22.58kg/（m2·h）,且可以在长时间工作条件下保持较高的通量。