膜分离技术被认为是“二十一世纪的水处理技术”，超滤被认为可能替代传统给水处理工艺的最佳选择。当前，小城镇化进程迅速，小城镇安全供水是当前水处理热点之一，而我国膜技术在供水处理实用还属于探索阶段。本论文采用上海黄浦江上游原水、镇江延陵姣塘原水作为试验原水，进行混凝直滤一体化装置的实用化研究，使膜过滤达到长期、高通量地运行。研究结果表明： 1.本论文对黄浦江水、延陵姣塘水和三好坞原水进行不同区间分子量分布和有机物亲水/疏水特性分离，原水水中溶解性小分子有机物占多数，原水亲水，疏水性有机物组分基本各占一半。 2.为实用化工艺选择较合理的混凝与膜联用工艺，本论文采用混凝一沉淀一膜和混凝一膜过滤两种工艺进行有机物去除和膜通量变化比较。结果表明，混凝一沉淀只能有效去除大分子疏水性有机物，但对小于：1000u相对区间的疏水性有机物和中性亲水性有机物去除效果很差：混凝沉淀液不能在膜表面形成结构松散的滤饼层，无法避免小于1000u中性亲水有机物造成膜污染；增大混凝剂投加量，会造成混凝沉淀液中水解产物的大量残留，结合细小矾花紧密黏附在膜表面，水力冲洗不干净，造成膜污染。因此，混凝一沉淀一膜过滤工艺虽通过去除水中大部分悬浮固体以及胶体物质，提高30％的通量，但对防止膜污染效果有限，这是混凝一沉淀一膜处理工艺的局限性。混凝一膜过滤工艺可以在很大程度上提高透水通量。因为混凝形成的矾花沉积在膜面上，形成结构松散、孔隙大的滤饼层，一方面部分大分子有机物被滤饼层拦截；同时，一部分小于1000u相对分子区间的中性亲水性有机物也被滤饼层吸附拦截，而后通过水力冲洗，滤饼层被冲洗干净，从而防止了膜污染。从防止膜污染角度考虑，混凝一膜滤工艺优于混凝一沉淀一膜滤工艺，同时也简化预处理工艺。这一结论对实用化试验研究有着重要的指导意义。 3.根据小试结论，采用混凝一膜工艺进行黄浦江原水和延陵姣塘水处理实用化试验。结果表明：在线混凝直滤工艺处理黄浦江原水和姣塘原水能实现通量为1.5m3/m2.d长期运行，出水水质稳定。前者出水浊度100％在0.1NTU以下，后者出水浊度95％在0.12ntu以下，是常规处理工艺无法达到的；前者溶解性有机物含量DOC、UV254和CODMn的去除率分别达到37.63％、32.65％和24.61％，后者溶解性有机物含CODMn的去除率为50.23％。姣塘实用化试验产水进入延陵镇供水管网，实现每天供水约70吨。因此，针对江南微污染地表原水，采用在线混凝膜处理工艺代替常规工艺是可行的； 4.通过实用化试验研究得出，处理微污染地表原水，产水量为70吨每天膜分离装置，一体化的设备投入约为26.64万元，占地15m2左右，吨水产量耗电约为0.3度，每天进行一次到二次在线药洗(某一周期反冲洗中加酸碱药剂)，每3个月进行一次全面化学清洗(停机4个小时，进行酸碱浸泡清洗)。可实现高通量长期稳定运行。