水资源短缺已成为全球性问题，非常规水资源开发利用是解决水资源短缺的重要途径与方法，其中污水再生利用作为非常规水资源的重要来源，其不仅可以有效替代现有常规水资源，而且可以显著降低污水处理尾水排放受纳水体的污染负荷，达到实现提高水资源利用效率与污染减排双重效益的作用。在污水再生处理过程中，超滤是近些年来被广泛研究和应用的技术之一。但超滤膜污染严重影响了超滤技术的进一步发展和应用。本试验采用超滤中试系统对青岛某污水处理厂出水及张家口云顶密苑度假区污水厂二级生物处理出水进行深度处理，在对比分析直接超滤与微絮凝-超滤在污染物去除效率及膜污染问题的同时，对絮凝剂种类、浓度及反洗条件进行优化，以期在保证出水水质的同时减缓超滤膜污染，并探究在低温条件下超滤系统运行的稳定性。本中试试验研究结果表明:
　　(1)直接超滤试验进水电导率、TDS变化范围可达2.5～3.0倍，随着进水电导率及TDS的变化，超滤系统跨膜压差呈现出相同的变化规律。在进水电导率高达5390μs/cm、TDS为2645ppm时，超滤系统的跨膜压差高达101.5kPa，跨膜压差升高主要是由超滤膜有机污染造成的。
　　(2)与直接超滤过滤相比，以PAC为絮凝剂的微絮凝-超滤，在一定程度上可强化超滤对水中有机物的去除，并可有效减缓超滤膜污染，其中4mg/L的PAC为絮凝剂时最优，对浊度、TOC、UV254及TN去除率分别为91.67％、16.68％、15.68％及1.82％，在10个运行周期内跨膜压差增加了1.68kPa，仅为直接超滤跨膜压差增加量的5.57％;在水冲反洗为40s的条件下，微絮凝-超滤跨膜压差降低量是直接超滤的3.20倍，简单的水冲反洗可使微絮凝-超滤效果获得较好的过滤能力。
　　(3)直接超滤CEB反洗的最优清洗条件为碱洗选择pH为12.3的NaOH溶液，浸泡60min，膜比通量恢复率可达93.85％;酸洗选择pH为2.3的硫酸溶液，浸泡50min，膜比通量恢复率可达70.62％。微絮凝-超滤的CEB反洗在碱洗40min、酸洗50min的浸泡时间清洗效果最好，膜比通量恢复率可近似达100％。
　　(4)CIP清洗过程中各清洗液效果为柠檬酸＞NaOH＞硫酸。CIP清洗对微絮凝-超滤产生的污染物更易去除，在柠檬酸、NaOH及硫酸清洗中均有效于直接超滤CIP清洗效果，在直接超滤及微絮凝-超滤试验中进行CIP清洗后膜比通量较新膜分别恢复至51.82％、78.87％。
　　(5)超滤膜污染主要为有机污染，同时具有无机污染及微生物污染。在微絮凝-超滤试验中水冲反洗及CEB碱洗、酸洗均可去除有机污染及无机污染，其中碱洗对阴离子及低价金属阳离子去除效果较好，而酸洗对高价金属阳离子去除效果较好。
　　(6)低温条件下，超滤系统可稳定运行。超滤工艺对浊度去除效果较好，平均超滤产水浊度为1.03NTU，满足反渗透进水要求。水冲反洗及CEB反洗均对超滤膜有一定的清洗效果，CEB反洗后膜比通量最高可恢复至408.28LMH/bar，膜比通量恢复率达86.06％。