无泡曝气膜生物反应器（MABR）是一种将膜分离过程与生物污水处理技术相结合的新型污水处理方法。中空纤维膜作为无泡曝气膜生物反应器中的核心部分，其性能（气体通量，表面亲水性，粗糙度，泡点压力，生物表面亲和性等），对MABR过程及水处理效果有着重大的影响，而目前由于没有专门适用的中空纤维膜，MABR的应用与发展受到了很大的限制。基于这点，本文采用了表面改性技术，以聚偏氟乙烯多孔中空纤维膜为基膜，制备了含有聚合物皮层的新型复合膜。探讨了不同改性方法下的中空纤维膜性质的变化，确定其最佳的改性条件，并进一步考察了在生物膜挂膜实验以及COD脱除实验中的性能表现。首先根据聚苯胺的物理化学性质采用界面聚合方法研制出了聚苯胺-聚偏氟乙烯复合中空纤维膜，研究了掺杂、脱掺杂不同状态下的聚苯胺-聚偏氟乙烯中空纤维膜的性能。研究结果表明脱掺杂下的中空纤维膜更适合应用于MABR水处理过程中，在挂膜实验中，脱掺杂状态下的中空纤维膜外表面的生物膜厚度远大于未经过处理的中空纤维膜更是说明了这一点。在研究分析聚苯胺界面聚合改性法优缺点的基础上，进行了左旋多巴-聚偏氟乙烯复合中空纤维膜的工艺研究。通过左旋多巴在聚偏氟乙烯中空纤维膜表面的自聚合反应，以及其本身的粘性，制备出了聚（左旋多巴）-聚偏氟乙烯（Poly（DOPA）-PVDF）中空纤维膜，并通过实验确定了其最佳的浸泡液浓度、浸泡时间、以及后处理温度等处理条件。实验结果表明，改性后的中空纤维膜其气体通量约为原中空纤维膜的两倍，亲水性得到了大幅提高，并且表面粗糙度也随之增加。通过照片分析，改性后的中空纤维膜具有更好的挂膜效果，且改性后的中空纤维膜单位膜面积的COD脱除能力是未改性前中空纤维膜的8倍左右。