超滤作为十分重要的膜分离技术之一,成为当下解决环境资源问题的重要技术手段,也在近年来得到更多关注。生活污水中主要含有多糖、蛋白质、核酸、腐殖酸、有机酸和其他细胞组分。配水实验中常用由1,4-聚-?-D-甘露糖醛酸,和α-L-古罗糖醛酸两种物质所组成的一种呈线型结构的聚合物海藻酸钠（SA）代表多糖类物质,由包含607个氨基酸残基的牛血清蛋白（BSA）代表蛋白质类物质,并由基本结构是芳环和脂环,环上连有羧基、羟基、羰基、醌基、甲氧基等主要官能团的腐殖酸（HA）代表核酸类物质。Fe³⁺作为工业废水中含量相对较高的金属离子,也作为应用于处理工业废水研究中较为常见的絮凝剂,因此本实验选定Fe³⁺作为主要研究的金属离子。相关研究针对水中Fe2+、Fe³⁺分别与HA共存时的膜污染机理实验结果较为明显。因此本实验的主要研究对象是污水当中的金属元素Fe³⁺与有机物BSA、SA及其二者混合物在不同浓度及不同pH条件下共存时的膜污染行为,利用原子力显微镜（AFM）及实验室自制AFM探针和亲水改性超滤膜,从原子力形貌及微观作用力的角度分析超滤膜中Fe³⁺与有机污染物共存时的膜污染行为,以及污染机制的评价研究,为超滤膜技术在水资源再生过程中的应用提供理论依据。所得主要结论如下:（1）实验表明,Fe³⁺与BSA共存时,随着溶液pH的增大,造成膜污染的主导原因是BSA与Fe³⁺之间存在静电相互作用从而形成胶体态物质,呈现出先加重再减轻的趋势。具体结论如下:（1）在相同pH值和BSA浓度条件下,随着溶液中FeCl3浓度的增大,污染物对膜表面的污染逐渐加重,并在FeCl3浓度达到20 mg/l时,通量衰减最大,膜污染最为严重,金属离子与BSA之间的相互作用力达到最大;而后则随着FeCl3浓度的增大,这种作用逐渐减小。（2）在相同pH值和FeCl3浓度条件下,当BSA浓度为20 mg/l通量衰减最大,膜污染最为严重,金属离子与BSA之间的静电作用也最大。（3）而在相同BSA浓度和FeCl3浓度,不同pH值的条件下,当混合溶液的pH为7时,对膜表面产生较为严重的污染。造成较为严重的污染不但是由于相互之间的化学作用,而且随着溶液pH值的升高,其中氢氧化物等的物理沉积作用也对加重膜污染产生了较为严重的影响。蛋白质聚合诱导金属离子和蛋白质—金属胶体相互作用从而加重膜污染,并在pH=7时会对膜表面造成最大污染。（2）在海藻酸钠溶液中添加Fe³⁺后,随着溶液pH的增大,SA对金属铁离子的吸附是造成膜污染的主要原因。具体结论如下:（1）在相同pH值和SA浓度条件下,随着溶液中FeCl3浓度的增大,污染物对膜表面的污染逐渐加重,并在FeCl3浓度达到30 mg/l时,通量衰减最大,膜污染最为严重,金属离子与SA之间的相互作用力达到最大;（2）在相同pH值和FeCl3浓度条件下,当SA浓度为30 mg/l通量衰减最大,膜污染最为严重,金属离子与SA之间的静电作用也最大;（3）而在相同SA浓度和FeCl3浓度,不同pH值的条件下,当混合溶液的pH为7时,对膜表面产生较为严重的污染。造成较为严重的污染不但是由于相互之间的化学作用,而且随着溶液pH值的升高,其中氢氧化物等的物理沉积作用也对加重膜污染产生了较为严重的影响。海藻酸钠（SA）对金属离子的吸附是造成膜污染的主要原因,并在pH=7时会对膜表面造成最大污染。（3）在BSA和SA的混合溶液中添加Fe³⁺后,由于BSA与SA之间会发生络合,因此加入Fe³⁺后,具体结论如下:（1）在相同pH值和SA/BSA浓度条件下,随着溶液中FeCl3浓度的增大,污染物对膜表面的污染逐渐加重,并在FeCl3浓度达到30 mg/l时,通量衰减最大,膜污染最为严重,金属离子与BSA之间的相互作用力达到最大;（2）在相同pH值和FeCl3浓度条件下,当SA/BSA浓度分别为15 mg/l时的通量衰减最大,膜污染最为严重,金属离子与BSA之间的静电作用也最大;（3）而在相同SA/BSA浓度和FeCl3浓度,不同pH值的条件下,当混合溶液的pH为9时,对膜表面产生较为严重的污染。造成较为严重的污染不但是由于BSA和SA形成可溶性络合物,而且随着溶液pH值的升高,其中氢氧化物等的物理沉积作用也对加重膜污染产生了较为严重的影响。