中空纤维超滤膜分离技术在水处理领域具有装填密度大,出水水质好,操作简便等优点;但是中空纤维也存在膜污染和机械性能差等缺点,严重限制了超滤膜技术的应用。因此,本论文首先制备了具有较高机械强度的增强型PVDF中空纤维超滤膜膜丝,并制备了不同形式的膜组件,对比考察了不同组件在污水处理中出水水质及膜抗污染性能。进一步针对增强型中空纤维膜存在的膜层与内部支撑体界面结合力不足的缺点,探讨了提高界面结合力的方法。本实验确定最佳铸膜液配方为PVDF16%,PVP3%,PEG4%, DMAC77%。此配比所制的膜具有较好的机械强度和纯水通量,膜的拉伸强度达到了 319cN,纯水通量达到864L·h-1·m-2·bar-1。基于该配方,制备增强型中空纤维超滤膜,并对生产工艺中张力机、计量泵、绕丝轮转速对成膜性能进行优化;最终确定最佳的工艺参数为张力机转速为43r/min,计量泵转速为18r/min,绕丝轮转速为15r/min。将所制得的增强型PVDF中空纤维超滤膜和购买的中空纤维均质膜制备成U型膜组件和海藻型膜组件,并在同一膜生物反应器中运行,比较不同形式膜组件对膜丝使用寿命、抗污染性能及出水水质的影响。同时对相同形式膜组件中不同膜丝的使用寿命、抗污染性能及出水水质进行比较。研究结果表明,对相同膜丝来说,海藻型膜组件具有更好的抗污染性能,更长的使用寿命,这主要是因为海藻型膜组件膜丝抖动和摆动幅度大,可以减缓滤饼层的形成。对相同形式膜组件,均质膜抗污染性能和使用寿命小于增强膜。纤维增强膜为异质增强型,膜过滤层与内支撑体界面结合力不足,在实际使用过程中经常出现膜层从内支撑体表面剥离脱落的现象,为了提高膜层与支撑体之间的界面结合力,本研究对涤纶丝进行了碱液改性,使涤纶丝表面产生亲水的极性基团,显著改善涤纶丝表面亲水性,增强涤纶丝与膜层之间的界面结合力。经过改性后膜层与涤纶丝之间的粘附力增加到206.37N。