在水污染成为世界性环境治理难题的今日,膜分离技术由于绿色无污染、操作简便、无相变等特点从众多水处理工艺中脱颖而出,成为了认可度较高且最有前途的应用技术。无机膜由于具有化学稳定性与热稳定性好、强度高、不易被污染和可重复使用等优点而被广泛应用。目前,无机膜的制备方法仍以烧结工艺为主,烧结过程既是膜成型的关键,能使陶瓷膜粘接的更加紧密;同时烧结过程中的高温可以将预先添加的造孔剂分解以形成孔道。但这一过程也导致了过高的制备成本以及大量的能源消耗,从而制约了无机膜的应用。地质聚合物是一种半晶态或非晶态的三维网络材料,作为一种经济环保的新型无机材料,具有强度高、耐久性强、耐高温、可塑性强等优点,是一种优质的潜在无机膜的制备材料。本研究选用了商业Al2O3陶瓷膜和不锈钢冲孔板分别作为载体,以矿渣（Slag）与偏高岭土（MK）作为成膜原料成功制备了两种不同载体的地质聚合物无机复合膜,并对得到的地质聚合物无机复合膜进行了表征及性能测试。本研究在制备过程中利用天然矿物和工业废渣代替昂贵的传统原料,利用地质聚合反应代替高温烧结工艺,既避免了对环境的破坏又降低了原料与工艺的成本。论文的主要研究成果如下:（1）以矿渣/偏高岭土地质聚合物为成膜原料,使用喷涂法制备了地质聚合物-Al2O3无机复合膜（简称Gp-A无机膜）。实验研究了不同模数水玻璃制备的Gp-A无机膜的性能,通过对比实验确定了1.8 M水玻璃制备的Gp-A无机膜性能最佳,凝胶颗粒堆叠紧密,孔径集中分布在13 nm附近,对原始黑液中悬浮物（SS）的去除率约为73%。对Gp-A无机膜进行了耐久性测试,结果表明Gp-A无机膜表面具有较好的硬度与耐磨性,在较宽的p H（3～11）变化范围内具有一定的抗酸碱腐蚀能力。（2）以矿渣/偏高岭土地质聚合物为成膜原料,使用自流平法制备了地质聚合物-不锈钢无机复合膜（简称Gp-S无机膜）。研究发现当水固比为0.53时,制备的Gp-S无机膜性能最为优异。与Gp-A无机膜相比,Gp-S无机膜结构更为致密,地质聚合物膜层中生成了大片互相粘接的凝胶结构。水固比为0.53的Gp-S无机膜孔径集中分布在2 nm附近。对原始黑液中SS的去除率达到85%以上。Gp-S无机膜具有较高的机械强度与耐久性,且对宽范围的酸碱溶液（p H≥1）具有较好的耐酸碱腐蚀性。（3）研究了不同浓度和不同温度下两种地质聚合物无机复合膜对于黑液中SS与木质素的截留效果。发现当黑液浓度为30%,温度为40℃时,地质聚合物无机复合膜对于黑液的渗透通量与去除效果较好。Gp-A无机膜的渗透通量达到250 kg·m-2·h-1以上,对SS和木质素的去除率约为70%和80%;而Gp-S无机膜的渗透通量约为73 kg·m-2·h-1,对SS和木质素的去除率约为81%和90%。