随着人口的大幅增长和工业的急速发展,水资源的严重浪费和污染已经成为了人们不得不面对的环境问题。而其中,水中的重金属离子污染又是需要重点解决的问题,因为它们不能自然降解,而且对人类的危害很大。现阶段处理水中的重金属离子污染主要采用化学处理的手段,然而,化学处理法往往会引入一些新的问题,例如过量的添加剂。因此需要寻找一种合适的物理方法来解决这一问题。膜法水处理作为一种新兴的水处理工艺具有成本低、分离效率高等优势,目前已被广泛使用。然而膜法水处理对水中重金属离子的去除效果比较有限。在本论文中,我们首先以聚醚胺D400、HDI异氰酸酯、1,1-硫代羰基二咪唑为起始原料合成了一种聚脲-聚硫脲共聚物U-TU-D400,并将其作为改性添加剂与醋酸纤维素微滤膜共混。由于这一共聚物中含有氨基、硫脲基等基团,和重金属离子可以产生一定的相互作用,因此将它作为共混改性的添加剂以期获得具有重金属离子吸附效果的滤膜。本研究首先进行了聚脲-聚硫脲共聚物的合成,并使用红外光谱、核磁共振氢谱等手段表征了所得到的共聚物的结构,证明这一共聚物已经成功合成。之后使用浸没-沉淀相转化法制备纯醋酸纤维素滤膜以及聚脲-聚硫脲共聚物共混改性滤膜,并对它们的结构进行了表征,考察了醋酸纤维素浓度和添加剂U-TU-D400的含量对滤膜结构的影响。研究表明,醋酸纤维素含量的增加使铸膜液的粘度变大,从而减慢相转化过程中非溶剂的扩散速率,造成延时分相的产生使得膜的孔隙率和孔径变小。而添加剂U-TU-D400在相转化过程中会倾向于向膜孔表面移动,而在膜的多孔层内部形成较为均匀的指状孔。在研究了不同组分滤膜的结构之后,本研究进一步对它们的性能进行了测试,首先测试了改性前滤膜的通量和截留率这一基本性能,以选出一个较为合适的配比进行后续的性能测试。实验结果表明,醋酸纤维素质量浓度为14 wt%的滤膜具有较好的综合通量和截留率,之后在此基础上添加U-TU-D400对滤膜进行改性,研究了改性后滤膜的通量和截留率、抗污染性能、力学性能与滤膜组分的关系,并进一步对改性滤膜的吸附重金属离子和抗菌性能进行了研究。通过实验证实了添加了 U-TU-D400的滤膜对水中的重金属离子具有一定的吸附能力,而且可以对膜表面细菌和藻类的生长起到一定的抑制作用。