印染行业是我国重污染行业，也是工业部门的耗水大户，废水和污染物排放总量位居全国工业部门前列。污水厂二级出水经深度处理后回用是缓解水资源紧张的重要措施，同时也是降低水体污染的有效方法。反渗透技术(RO)具有适应性强、无二次污染、操作方便等特点，在印染废水深度处理与回用领域得到广泛应用;但是二级出水成分复杂，容易在RO膜表面形成复杂污染层，阻碍RO的广泛应用。本文针对印染二级出水的深度处理，研究混凝、离子交换与超滤等预处理方法去除对象的差异及对RO过滤特性的影响，探讨了RO膜污染的成因，通过小试和中试研究优化出最佳的印染尾水深度处理工艺。本研究主要内容包括：　　⑴不同RO膜的过滤通量和污染特性。以三种聚酰胺RO膜（陶氏BW30-4040、海德能CPA2-4040和世韩RE-4040-FEN）为研究对象，在膜面表征的基础上，比较其过滤印染二级出水的膜通量变化及污染后的膜面结构和污染物特性，研究RO膜污染与其膜表面特性之间的关系。研究结果表明:三种膜虽均具有典型聚酰胺结构，但表面粗糙度和亲疏水性有一定差异，海德能膜最为粗糙，亲水性最强;世韩膜最光滑，陶氏膜疏水性最强。膜通量与膜表面亲水性成正相关，与粗糙度成负相关。三种RO膜过滤印染二级出水表现出相同污染过程，可分为两个阶段:第一阶段是优先附着的有机污染物，对通量影响较小，污染层较光滑，该阶段三种膜的相对通量曲线基本重合;第二阶段是无机络合污染，对通量影响较大，多呈颗粒、层状污染，难以清洗。但是，三种RO膜污染的可逆性不同，其中陶氏膜的可逆性最强，这可能是因为陶氏膜污染层中无机络合污染较少，污染层结构较为光滑，污染物容易被水力冲刷除去。虽然三种膜具有不同的通量和污染特性，但是膜表面污染物具有相似性，即多为分子量相对较大、具有较短荧光激发或发射波长的蛋白类和溶解性微生物产物(SMP)，同时含有少量富里酸。　　⑵预处理对RO膜通量影响的小试研究。采用凝胶渗透色谱、三维荧光等方法，研究了混凝、超滤(UF)、离子交换等预处理方法对印染二级出水中有机污染物的去除特性，考察各预处理出水对RO膜通量及表面污染的影响。研究结果表明，不同预处理方法去除污染物的性质有较大差异。混凝、超滤优先去除疏水性、大分子有机物，对腐殖酸、富里酸的去除效果优于类蛋白和SMP类;磁性阴离子交换树脂(NDMP)优先去除目标污染物中的大分子有机物，且有稳定的去除效果，对蛋白类和SMP类的去除率较高。正因为去除对象及效果的差异，混凝仅适合作为初级预处理。废水在混凝基础上经超滤进一步处理后，RO膜产水量可提高约1倍;而NDMP比UF更能提高膜通量，RO膜产水量约为双膜法（UF+RO）的1.5倍，这是因为经NDMP预处理后的RO膜目标污染物浓度下降更多，污染层致密度更低;而UF由于优先去除分子量较大的有机物，使小分子更易堆积在膜表面沟壑中，形成更致密的污染层。　　⑶预处理-RO集成工艺处理印染尾水的中试研究。为进一步了解预处理对RO膜污染的影响，优化筛选出最佳预处理工艺，为工程化装置设计提供可靠的基础数据，在中试规模的试验装置上开展以下研究:1）双膜法中超滤膜的过滤及污染特性;2）不同预处理工艺对RO膜污染的影响;3）几种处理工艺的运行费用比较分析。研究结果表明:离子交换法对色度有良好的去除效果，而超滤则对浊度效果较好;两者都能降低不同分子大小有机物及荧光物质的浓度，但离子交换的去除效果更好。超滤作为反渗透的预处理虽可缓解RO膜污染，但自身易受到污染（既有无机结垢又有有机污染），且随运行时间的增加，清洗频率增加，清洗效率下降。在不同的预处理工艺中，“混凝-过滤-阴离子交换”的预处理工艺明显优于“混凝-过滤-UF”预处理工艺，前者可使反渗透运行时间较后者增加34％，且化学清洗频率降低25％。根据中试试验数据，估算了各预处理-RO工艺深度处理印染二级出水的运行费用，“混凝-过滤-阴离子交换-RO”集成工艺的药剂费、树脂和RO膜更换等总费用为1.57元/t产水，而“混凝-过滤-UF-RO”集成工艺的相应费用为2.68元/t产水，是前者的1.7倍，这主要是因为超滤膜污染严重，导致UF膜更换周期短、费用高。将阻垢剂用阳离子交换树脂替代，RO膜能稳定运行，且能在“混凝-过滤-阴离子交换-RO”工艺基础上进一步降低18％的运行费用，药剂费、树脂和RO膜更换等总费用为1.29元/t产水。