通过表面改性以提高膜的亲水性是膜污染控制的重要方法。目前膜表面改性主要通过等离子体处理、表面接枝、表面涂覆等方法把极性有机功能基团引入到膜表面以增加亲水性。等离子体处理的优势在于可以选择性地改变膜的表面性质和生物相容性而不影响膜的本体性能。通过等离子体处理可以在膜表面生成亲水的功能基团。例如Yu 等系统研究了采用NH3、O2等气体等离子体处理的聚丙烯多孔膜在MBR 中的性能,结果显示相比于未处理的膜,其过滤性能和通量恢复能力均有明显提升。表面接枝聚合是另外一种有效的改性方
法。Yu 等采用光诱导的改性方式将聚合丙烯酰胺接合到聚丙烯多孔滤膜上,改性后膜的水接触角随着接枝程度的增加而减小,改性后膜抗污染性得到了提高。Sainbayar 等通过臭氧诱导在聚丙烯膜上接枝甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA),发现随着接枝程度的增加,水接触角降低而表面的Zeta 电位增加。这一方法目前还有2 个问题极待解决。一是难于控制最优的接枝长度和接枝量。另外诱导的方法如紫外线照射、等离子体处理、γ 辐照,目前还极为昂贵。表面涂覆同样可以改变膜的表面性质。Kochan等聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)、醋酸纤维素(CA)4 种材质的平片式超滤膜分别涂覆支化聚乙烯亚胺(PEI)、二甲基二烯丙基氯化铵均聚物(PDADMAC)和聚酰氯烯丙基胺(PAH)后过滤活性污泥上清液的膜污染情况,发现膜污染速率均有一定程度的降低。Bae 等在膜表面涂覆TiO2 同样显著降低了膜污染。这一方法的主要缺点是涂覆层在MBR 拢动的条件下极不稳定。为了克服这一缺点,许多学者制备了基于TiO2 和高分子共混的自组装过程的改性膜,研究表明这类膜表面亲水性强,因而膜污染较轻。同时人们还研究了基于两性物质和高分子共混的自组装制备的膜。两性物质是指既包含正电荷基团又包含负电荷基团的高分子材料。这一方法得到的改性膜表现出优越的抗蛋白质类物质污染的特征。