高盐废水处理和循环利用是缓解全球水资源短缺的重要途径,也是我国工业绿色发展的重大需求。超滤、纳滤、反渗透等膜分离技术产生的大量高盐废水回收困难,直接排放会导致环境污染,资源流失。膜蒸馏技术可以同步实现高盐废水的“零排放”和资源化利用。现存的膜蒸馏用膜由于疏水性和抗污染性不足易导致膜污染和膜润湿现象,制约了膜蒸馏技术的广泛应用。因此,如何通过简便高效的方法制备超疏水、抗污染和高通量的膜蒸馏用膜是亟待解决的关键问题。本文开发了简便快捷的新型工艺制备高通量抗污染的超疏水聚丙烯（PP）复合膜,并将其应用于膜蒸馏过程处理高盐溶液,对其通量稳定性和抗污染机理展开深入探究。提出等离子表面处理和氟化改性方法,制备超疏水F-K-PP/N膜。以微孔PP膜为基膜,通过等离子表面处理增大孔径,提高传质效率;然后利用含氟硅烷降低表面自由能,增强表面疏水性。通过改变等离子体处理时间和功率实现疏水性可控变化。在50 W处理3 min的最优条件下制备的超疏水复合膜表面接触角可达150°。在真空膜蒸馏（VMD）处理高浓度NaCl和MgCl₂双盐体系中,复合膜膜初始通量达到18.53 kg/（m²·h）,比原膜提高了11%。污染率为1.27%,仅为原膜的1/3,展现出稳定的通量和脱盐性能。构建复合微纳梯度粗糙结构,制备高通量抗污染超疏水PP复合膜。在等离子体表面处理和疏水改性的基础上,负载微米级和纳米级SiO₂颗粒,构建复合微纳梯度粗糙结构,协同提高膜表面疏水性和抗污染性。实验考察了颗粒粒径、负载量对膜表面形貌、粗糙度和疏水性的影响。调控颗粒粒径,优化的微米级SiO₂颗粒最佳粒径尺寸为0.37μm。F-nmSiO₂-PP/N复合膜表面与PP原膜相比有效蒸发面积显著增大。F-nmSiO₂-PP/N复合膜平均水接触角可达160°,最高可达168°,实现了超疏水性和表面抗污染性。建立高效膜蒸馏用膜研制理论。建立考虑膜表面边界层流体动力学、浓差极化效应和非均相成核能垒机制的模型体系,优化梯度结构,揭示膜表面的抗污染机理。结果表明复合膜表面的梯度粗糙结构可以增大有效蒸发面积,强化微流场扰动,降低浓差极化的影响,防止晶体沉积。通过建立膜表面粗糙度与非均相成核能垒模型,分析了膜表面粗糙结构和疏水性对非均相成核能垒的影响,评估了晶体在粗糙表面成核和结垢的现象,结果表明通过优化颗粒尺寸和空间分布密度,可有效提高膜界面成核能垒,避免膜表面晶核生长,增强抗污染能力。连续和间歇膜蒸馏处理盐水应用:将制备的高通量抗污染F-nmSiO₂-PP/N复合膜应用于高盐体系中进行VMD测试,考察了不同进料浓度和操作方式下膜蒸馏通量和抗污染性的变化。结果表明,在长期连续和间歇操作过程中,F-nmSiO₂-PP/N复合膜初始通量均高于22 kg/（m²?h）,污染率仅为原膜的1/12,显示出优异的抗污染性、抗润湿性和稳定的高通量。当处理高浓度15 wt%NaCl溶液时,制备的抗污染超疏水F-nmSiO₂-PP/N复合膜在整个操作过程中显示约20 kg/（m²?h）的高通量,污染率仅为原膜的3.4%,在高浓度体系中依然保持优异的抗污染性和通量稳定性。F-nmSiO₂-PP/N复合膜在不同操作条件下的初始通量最高比原膜约提高29%,抗污染时间最高提升为原膜的8倍,在制备的多种膜材料中展现出优异的膜蒸馏综合性能。