膜生物反应器(MBR)是采用膜的分离技术和生物处理技术相结合的方式处理工业污水。该处理工艺具有流程较简单、占地面积较小、剩余污泥产生量较少、出水水质良好和自动程度高等优点。该技术在不同领域广泛运用,备受各国水处理技术研究人员的关注,但膜过滤组件的高造价和膜污染问题是制约膜生物反应器更好发展的主要因素。因此,研究降低膜组件造价、减少膜的污染方法,对于膜生物反应器的运用发展有很重要的意义。本文针对膜生物反应器工艺中膜组件的高造价成本和膜污染问题,进行了低成本耐污染复合膜的制备和性能研究。选取价格较便宜的聚乙烯醇,采用热致相分离法制备复合膜,再将膜通过戊二醛(交联剂)进行后处理,制备了亲水性微孔聚乙烯醇复合膜。主要研究内容如下：(1)实验考察了影响膜性能的四个不同因素对膜的影响—PVA浓度、热处理温度、交联的时间和交联剂的浓度。结果表明最佳最膜条件为PVA浓度12%,交联剂浓度1%,交联时间6小时,热处理温度控制在80～90℃之间,制备的亲水性微孔聚乙烯醇复合膜性能(如与无纺布的结合强度,机械强度等)较好。通过交联后聚乙烯醇中的羟基数量减少,耐水性能得到提高。(2)对实验室自制的复合膜进行表征和清水通量的测定。实验表明当PVA浓度为10%,表面孔较开放,但孔径偏大,表面平均孔径约为0.45μm；其孔结构基本上属于对称结构；而当浓度PVA高至13%时,所得膜的表面有结皮现象,皮层的开孔孔约为0.2μm。在0.5-2m水柱下的清水通量随压力增大而增加,1.5m水柱下的清水平均通量达到408.3L/m2/·h。经测定,PVA浓度为10%的复合膜的表面接触角为42。,PVA浓度为13%的复合膜的表面接触角为39°,在PVA浓度较低时,交联密度相对较小,薄膜中羟基等极性基团容易离析在表面,随着PVA浓度的增加,交联密度增大,极性基团的离析受到影响,使接触角的变化趋于平缓。干膜遇水立刻润湿,其亲水性能极佳,实验室PVA材料所制的膜有很好的抗污染性和水通透性。经酸浸泡处理复合膜的通量下降不明显,该复合膜的耐酸性能较好,随着时间变化,通量变化不大,表明此膜具有一定的耐酸性能,能适合进行化学酸清洗操作。(3)以亲水性微孔聚乙烯醇复合膜为膜组件,组装成MBR用于处理人工配制的生活污水,研究其运行效果与膜污染情况。实验结果表明膜出水浊度随着时间的运行先增加后减少,膜出水的浊度在0.12～0.21NTU之间。膜的亲水性增加使得其表面过滤阻力减少,膜通量下降速率减慢,膜的抗污染能力增强。在一定过膜压力下,不同活性污泥浓度下,其通量的衰减曲线较为相似,其中活性污泥浓度为3500mg/L时,膜通量衰减幅度增加的最快,最高达到75.9%。曝气强度太小或太大都会引起膜通量变化显著,选取合适曝气强度对膜污染有一定的延缓作用,本实验表明选取曝气强度为0.4m3/h为最佳曝气强度,能有效的延缓污染,维持较好的膜通量。经水反冲洗和水反冲洗+曝气清洗膜表面后,其恢复率均在90%以上,说明此亲水性微孔聚乙烯醇复合膜的膜通量恢复性能较好。另外,经过反复的曝气表面清洗和水反冲洗,膜的表面并未被破坏,充分说明此膜的强度高,抗冲击能力强。