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目前，淡水资源短缺形势日益严峻，海水淡化可作为解决淡水资源短缺问题的主要途径。其中，反渗透(RO)技术是一种先进膜分离技术，因易操作、占地面积小、高效等优点，已普遍应用于海水脱盐及苦咸水淡化过程。三醋酸纤维素(CTA)原料来源广泛、价格低廉、无毒且耐氯性好，可作为RO膜材料应用于海水淡化处理过程。但CTA在中高压操作时易被压实，造成膜渗透通量降低、膜运行稳定性变差等缺点限制了其应用范围，本文基于熔融法制膜理论与增强型膜的增强方法，制备了具有耐压性能CTA平板及中空纤维RO膜，并对其结构与性能进行了研究。
以GO为无机纳米粒子添加剂，采用熔融法制备GO掺杂CTA平板RO膜，观察GO在反渗透膜中分散性及对表面与断面结构形貌影响;同时，测试不同GO含量及操作条件对膜机械强度、亲水性及渗透性能影响。结果表明，随GO含量增加，膜亲水性增强，渗透通量增大，从1.67L·m-2·h-1增加到5.21L·m-2·h-1，并在一定程度上提高了膜耐压性能，使膜在操作压力大于3MPa时渗透通量衰减速率变缓。
为克服CTA中高压测试过程中易被压实缺点，提高CTA平板RO膜耐压及运行稳定性能，以非织造布为支撑体，采用熔融法制备了具有“夹层”结构非织造布增强型CTA平板RO膜，测试不同分离层厚度对膜亲水性及渗透性能影响。结果表明，非织造布引入可明显提高膜耐压性能，将膜渗透通量衰减压力从3.0MPa提高至4.5MPa，此外，“夹层”结构可适当减小膜分离层厚度，在保证膜脱盐率前提下，提高了膜渗透通量，从1.51L·m-2·h-1增加到5.56L·m-2·h-1。
为改善RO膜填装密度、比表面积，优化RO膜组件结构，提高CTA中空纤维RO膜耐压性能，以聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)加捻纤维束为支撑体，采用熔融纺丝法制备了不同分离层厚度PPTA加捻纤维束增强型CTA中空纤维RO膜，测试不同分离层厚度对膜亲水性及渗透性能影响。结果表明，CTA基体与PPTA加捻纤维柬之间界面结合状态良好，明显提高了膜在运行过程中耐压及运行稳定性能，使操作压力达到5.0MPa时，渗透通量才开始下降，加捻纤维束增强型膜结构还可适当减小膜分离层厚度，在相同操作压力条件下，将膜渗透通量从13.25L·m-2·h-1提高至18.12L·m-2·h-1。
以CTA中空纤维RO膜渗透通量与脱盐率数据为基础，利用响应面法，对制膜配方及工艺进行优化设计，通过对固含量、纺丝温度、后处理时间及后处理温度等参数进行单因素实验确定最优参数设定范围，然后根据BBD实验点拟合出操作参数和膜渗透性能间的二次关联方程，最终得到CTA中空纤维RO膜最优操作参数，考虑到实际生产，修正的优化操作参数分别为:固含量43％，纺丝温度156℃，后处理温度73℃，后处理时间38min。
为克服加捻纤维束增强型CTA中空纤维RO膜渗透通量与脱盐率之间存在“trade-off效应”，基于同质增强型膜与层状排列GO分离膜理论，以加捻纤维束增强型CTA中空纤维RO膜为基体，CTA为成膜聚合物，N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂，GO为添加剂，借鉴化学纤维皮/芯复合纺丝技术，采用浸涂法制备GO外分离层复合CTA中空纤维RO膜，分析探究GO外分离层对膜渗透性能影响，结果表明，GO外分离层与熔融纺丝法CTA分离层之间界面结合状态较优，GO在外分离层具有较好分散性，在保证膜耐压性能及运行稳定性前提下，引入GO外分离层同时提高了膜渗透通量及脱盐率，使膜渗透通量从17.76L·m-2·h-1提高至25.18L·m-2·h-1，脱盐率从87.91％提高至92.69％。
以GO为无机纳米粒子添加剂，采用熔融法制备GO掺杂CTA平板RO膜，观察GO在反渗透膜中分散性及对表面与断面结构形貌影响;同时，测试不同GO含量及操作条件对膜机械强度、亲水性及渗透性能影响。结果表明，随GO含量增加，膜亲水性增强，渗透通量增大，从1.67L·m-2·h-1增加到5.21L·m-2·h-1，并在一定程度上提高了膜耐压性能，使膜在操作压力大于3MPa时渗透通量衰减速率变缓。
为克服CTA中高压测试过程中易被压实缺点，提高CTA平板RO膜耐压及运行稳定性能，以非织造布为支撑体，采用熔融法制备了具有“夹层”结构非织造布增强型CTA平板RO膜，测试不同分离层厚度对膜亲水性及渗透性能影响。结果表明，非织造布引入可明显提高膜耐压性能，将膜渗透通量衰减压力从3.0MPa提高至4.5MPa，此外，“夹层”结构可适当减小膜分离层厚度，在保证膜脱盐率前提下，提高了膜渗透通量，从1.51L·m-2·h-1增加到5.56L·m-2·h-1。
为改善RO膜填装密度、比表面积，优化RO膜组件结构，提高CTA中空纤维RO膜耐压性能，以聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)加捻纤维束为支撑体，采用熔融纺丝法制备了不同分离层厚度PPTA加捻纤维束增强型CTA中空纤维RO膜，测试不同分离层厚度对膜亲水性及渗透性能影响。结果表明，CTA基体与PPTA加捻纤维柬之间界面结合状态良好，明显提高了膜在运行过程中耐压及运行稳定性能，使操作压力达到5.0MPa时，渗透通量才开始下降，加捻纤维束增强型膜结构还可适当减小膜分离层厚度，在相同操作压力条件下，将膜渗透通量从13.25L·m-2·h-1提高至18.12L·m-2·h-1。
以CTA中空纤维RO膜渗透通量与脱盐率数据为基础，利用响应面法，对制膜配方及工艺进行优化设计，通过对固含量、纺丝温度、后处理时间及后处理温度等参数进行单因素实验确定最优参数设定范围，然后根据BBD实验点拟合出操作参数和膜渗透性能间的二次关联方程，最终得到CTA中空纤维RO膜最优操作参数，考虑到实际生产，修正的优化操作参数分别为:固含量43％，纺丝温度156℃，后处理温度73℃，后处理时间38min。
为克服加捻纤维束增强型CTA中空纤维RO膜渗透通量与脱盐率之间存在“trade-off效应”，基于同质增强型膜与层状排列GO分离膜理论，以加捻纤维束增强型CTA中空纤维RO膜为基体，CTA为成膜聚合物，N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂，GO为添加剂，借鉴化学纤维皮/芯复合纺丝技术，采用浸涂法制备GO外分离层复合CTA中空纤维RO膜，分析探究GO外分离层对膜渗透性能影响，结果表明，GO外分离层与熔融纺丝法CTA分离层之间界面结合状态较优，GO在外分离层具有较好分散性，在保证膜耐压性能及运行稳定性前提下，引入GO外分离层同时提高了膜渗透通量及脱盐率，使膜渗透通量从17.76L·m-2·h-1提高至25.18L·m-2·h-1，脱盐率从87.91％提高至92.69％。