水是人类赖以生存的最基础性的自然资源，具有战略意义的经济资源，对人类的生产生活、社会发展、生态平衡至关重要。对于生态环境而言，随着社会和经济的发展，生活污水、农田排水和工业废水等的排放量日益增多，超过了水体的自净能力，对河流、湖泊、水库、地下水和海洋水环境造成污染，严重危及到国民健康、社会生产和生活，阻碍了城市化和工业化的进程，甚至威胁到国家安全和社会的可持续发展。因此，污水处理迫在眉睫，必须引起足够重视。人类用水要求之高、污水种类及排放之多对水处理的成本及效率提出更高的挑战。

在水处理技术当中，膜分离技术，简称膜技术，被称为是21世纪的水处理技术。在国际上，世界各国高度重视新兴的膜分离技术。曾有美国官方的文件报道，“18世纪电气技术改变了整个工业过程，而20世纪膜技术改变了整个工业的面貌”。日本把膜技术作为21世纪基础进行研究与开发，日本规划的“阳光计划”将膜技术与生物工程、能源生产紧密结合，并指出“21世纪的多数工业中，膜过程扮演着战略角色”。例如在印染、电镀等工业生产中产生的工业废水可以有效通过膜技术进行处理。

我国膜分离技术的研究起步较晚，自“六五”以来也将膜分离技术列为重点项目，给予支持，经过“七五”、“八五”以及863、973项目攻关，取得较快发展，多项技术正在或已经实现产业化。经过半个多世纪的发展，膜法制取的矿泉水、纯净水、优质饮用水已进入千家万户；高纯度化学药品的提取；大型膜生物反应器用于处理工业、生活污水，皆已充分显示膜分离技术对人类发展的重要作用。与传统水处理技术相比，膜技术具有节能、投资少、操作简便、处理效率高等优点，其广泛的应用为社会带来了巨大的环境和经济效益。

亲水化改性PVDF膜可概括为本体改性和表面改性。

本体改性是指对成膜前的基体进行改性，主要通过共混和共聚实现，是在膜材料中引入亲水性物质或者亲水性基团，从根本上改变膜的亲水性。共混改性工艺简单，可用的改性材料较多，然而存在的相容性和无机纳米材料团聚问题则需要进一步研究解决；共聚改性在基体中产生可用于二次改性的活性点，亲水稳定性优异，但广泛应用则需要简化其工艺步骤，降低成本[16]。

表面改性是指成膜后对膜表面进行改性，包括表面接枝改性、表面涂覆改性等，是在膜表面引入亲水性基团以提高膜的亲水性——水处理用PVDF分离膜的改性着重于提高膜的亲水性、渗透性以及抗污染性等，因为这些性质决定膜的分离效率和使用寿命[17]。表面接枝改性亲水基团利用率高，亲水稳定性好，但是需要进一步的简化其工艺步骤，增加接枝率；表面涂覆改性具有最简单的改性工艺过程，并且改性不会影响PVDF膜原有的优异性能，但其亲水稳定性较差的问题仍待解决[16]。

由以上的分析可知，对PVDF的亲水改性是当前的研究热点之一，但各种改性方法还存在一些问题需要解决，影响了其污水处理的性能。本项目将单宁与PVDF进行物理共混，在含金属离子的凝固浴中成膜，制备单宁酸共混改性的PVDF多孔膜。

在安全方面，本实验采用铁离子络合单宁共混改性PVDF多孔膜，铁离子属于常规金属离子。低浓度下对人体伤害极小，且对于单宁而言，是一种天然植物提取成分，对人体无毒无害。在实验操作中，采用简单的共混改性方法，操作简单，只需利用共混制备出制膜液的同时，采用刮覆成膜，操作安全可靠，只需简单的机械设施，无其他意外可能性的发生。

在实验健康方面，单宁是一类水溶性、分子量在500～3 000 Da之间的酚类化合物。在植物界中广泛分布,是一种重要的次级代谢产物,也是除木质素以外含量最多的一类植物酚类物质。葡萄酒中所含有的两种多酚类化合物其中的一种物质，尤其在红葡萄中含量较多，有益于心脏血管疾病的预防。此外，本实验最终产物PVDF改性多孔膜对人体无任何腐蚀作用。针对于现阶段越演越烈的环境水污染问题有着极大的抑制作用，可以有效净化油污，为人类的日常生活提供了洁净的宝贵水资源。对于人体健康有着极大的保证作用。

本项目的特点是：