近年来,膜分离工艺被广泛应用于饮用水净化和污水处理,并且由于其诸多优点,受到了极大的关注。然而由于PVDF、PES固有的疏水性,聚合物膜在应用过程中容易招致生物蛋白、细菌等微生物附着繁衍,在膜表面产生“生物黏膜”,引起严重的有机污染和生物污染,导致膜系统的分离效能降低,使用寿命缩短,这限制了PVDF超滤膜的应用。因此,有必要提高聚合物膜的亲水性和抗菌性。本论文致力于研究制备新型有机抗菌抗污染双功能超滤膜,通过对MWNTs氧化修饰,合成了三种MWNTs基添加剂,并将其应用于改善聚合物膜渗透通量、截留性能和抗污染性能等。首先,合成、表征了卤胺功能化MWNTs-g-CDDAC,随后以湿法纺丝工艺制备了一种具有有机抗菌抗污染双功能的新型PVDF/MWNTs-g-CDDAC中空纤维超滤膜。研究了铸膜液中MWNTs-g-CDDAC含量对聚合物膜形貌、亲水性、渗透性能、抗污染性能和抗菌性等的影响;研究结果表明:随着MWNTs-g-CDDAC添加量的增大,膜横断面中海绵状结构被抑制,而指状孔变得更加宽。MWNTs-g-CDDAC的引入能够显著改善PVDF膜表面亲水性、渗透性能和抗污染性能。当MWNTs-g-CDDAC的添加量为0.50wt%时,纯水通量达到最大,为94.7 L.m^-2.bar^-1.h^-1。抗污染性能随着MWNTs-g-CDDAC的添加而提高,当添加量为0.50wt%时达到最优,在两轮通量衰减和恢复后,通量恢复率为90.6%。制备的PVDF/MWNTs-g-CDDAC中空纤维膜具有良好的抗菌性能,M-75具有最强的抗菌性能,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别为92.7%和95.2%。其次,在上一章节的研究基础上,以混和强酸溶液氧化MWNTs,将磺胺脒接枝到O-MWNTs表面,合成超支化分子“MWNTs-g-SG”。以NIPs工艺制备出一种具有有机抗菌抗污染功能的PVDF/MWNTs-g-SG超滤膜。添加剂MWNTs-g-SG对PVDF超滤膜的改善规律与第一项工作的结论相似。由于铸膜液中有3.00wt%的PVDF含量被PVP取代,而PVP作为亲水性有机物,在相分离过程中会促进相分离过程。使得聚合物膜的亚层结构未能充分发展,而下层结构却高度发达,渗透性能得到大幅提高。当MWNTs-g-SG的添加量为0.60wt%时,M-3的渗透通量为172.3 L.m^-2.bar^-1.h^-1,通量恢复率为88.4%。制备的PVDF/MWNTs-g-SG超滤膜具有很好的的抗菌性能,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别是95.8%和96.7%。最后,使用Fenton试剂对MWNTs进行氧化修饰,成功将PHMB接枝到O-MWNTs表面。利用MWNTs-g-PHMB作为添加剂,制备出一种具有抗菌抗污染性能的PES/MWNTs-g-PHMB超滤膜。考察了MWNTs-g-PHMB含量对聚合物膜形貌、亲水性、渗透性能、抗污染性能和抗菌性等的影响;实验结果表明,随着铸膜液中MWNTs-g-PHMB添加量的增大,膜横断面中海绵状结构被抑制,形成更多高度发达的大孔结构。MWNTs-g-PHMB的引入不仅能够显著改善PES膜表面亲水性、表面粗糙度和蛋白质吸附等属性,而且对PES膜的渗透通量和抗污染性能也有很大的提高。当MWNTs-g-PHMB的添加量为0.50wt%时,最大的纯水通量为90.0 L.m^-2.bar^-1.h^-1,PM-50经历两次通量衰减与再生实验后,通量恢复率仍能保持90.0%以上。抗菌实验证明PES/MWNTs-g-PHMB超滤膜具有优异的抗菌性能。当铸膜液中MWNTs-g-PHMB的添加量达到和超过0.25wt%后,PES/MWN Ts-g-PHMB超滤膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率超过99.0%。