清洁的水资源短缺已经成为全球最大危机之一,因此洁净水的生产和再生成为主要的关注热点。在众多处理技术当中,正渗透以其低能耗,膜污染较轻和环境友好型等特点,在海水淡化、污水处理、盐差发电等领域受到越来越多的关注。然而,在正渗透运行过程中存在的严重的浓差极化问题,这严重影响了正渗透膜的分离效率。理想正渗透膜应具有高的水通量、低的盐通量和良好的机械强度从而能够保证膜长期稳定的运行。因此,本文从研制新型支撑层和优化支撑层结构入手。通过优化正渗透膜制备工艺,在保证高截盐率和水通量的前提下,提高正渗透膜的机械强度,从而制备出性能优良的两种正渗透膜。并对所制备的正渗透膜进行浓缩丙烯酰胺溶液的应用,重点考察正渗透膜在长期运行条件下浓缩效率和膜性能的变化。众所周知,静电纺丝纳米纤维膜具有特殊的三维连通孔结构、低的膜孔弯曲度和高的孔隙率等优点,为开发高性能的正渗透膜提供了可能。然而,静电纺丝纳米纤维膜作为支撑层仍存在机械性能差等问题,这严重影响了制备的静电纺丝正渗透膜的应用前景。因此,本文以高强度、大孔PET无纺布为底层,采用聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）为材料进行静电纺丝,通过对支撑层进行热压处理,制备静电纺丝复合支撑层。并以间苯二胺（MPD）和均苯三甲酰氯（TMC）为单体,采用界面聚合方法制备了新型高强度PET复合正渗透膜。实验研究了纺丝液浓度、纺丝电压、接收距离和热压处理对复合支撑层结构和机械性能的影响。实验发现,在最佳条件下制备出的复合支撑层的表面的接触角为121°,拉伸强度为11.4 MPa,相比于传统的静电纺丝膜,复合支撑层的拉伸强度得到了大幅的提升。通过对正渗透膜性能的测试发现,采用1mol/L NaCl溶液为汲取液,PRO模式下复合FO膜的水通量达到25.8 LMH,反向盐通量为4.5 gMH。在相转化制膜工艺中,采用聚砜（PSF）为原材料来制备聚砜正渗透膜。通过优化聚砜铸膜液浓度和界面聚合条件来考察对正渗透膜性能的影响。并采用电子扫描显微镜、表面接触角测试仪、XPS测试等技术手段对所制备的聚砜正渗透膜结构和性能进行表征。通过优化实验条件,当聚砜浓度在12 wt%,MPD为3.4 wt%,TMC为0.15wt%时,反应时间为60 S条件下,制备出来的正渗透膜性能最佳。在PRO模式下,1mol/L NaCl溶液为汲取液,正渗透膜的纯水通量高达42.3 LMH,远高于目前HTI商业化的FO膜,为今后正渗透膜的制备提供了研究基础。最后,本文采用聚砜正渗透膜对模拟工业生产的丙烯酰胺溶液进行浓缩实验。并采用NaCl和MgCl₂溶液作为汲取液,通过改变汲取液浓度、错流流速和活性层不同取向等条件来考察对浓缩效率的影响。通过实验发现,当采用5 mol/L的MgCl₂溶液作为汲取液时,实验运行20 h后,丙烯酰胺浓度可以从20%浓缩到40%,达到工业产品的生产要求。介于正渗透技术具有低能耗,低膜污染等特点在工业应用领域展现出巨大的优势。因此本研究为今后开发和优化丙烯酰胺浓缩工艺具有重要意义。