本实用新型公开了一种污水厂改性超滤膜污水再生回用试验系统及改性超滤膜，包括通过管路连接的原水水箱、调节水箱、超滤膜池和出水箱，原水水箱连接污水池一期沉淀池级，其特征在于，所述超滤膜池中平行垂直放置两片平板膜，分别为PVDF原膜和改性超滤膜。所述改性超滤膜(改性膜)采用聚偏氟乙烯改性(PVDF)平板膜；所述聚偏氟乙烯改性(PVDF)平板膜为在PVDF平板膜表面涂覆有碳纳米管。所述原水水箱的进水管设置在上部，原水水箱上还设置有浮球开关，原水水箱的出水管设置在下部，其内设置有抽水泵。采用上述装置的本实用新型具有结构简单、水处理试验高效的优点。