膜分离技术在近几十年来发展迅速，且因能够获得优质安全水质，被誉为“21世纪的水处理技术”。目前已在海水淡化、水和废水处理及回用、纯水制备等行业中得到应用。然而，膜污染始终是制约膜技术应用和推广的瓶颈。本文以浸入式中空纤维超滤膜为研究对象，研究了实际工程运行的超滤膜效能、污染过程和累积效应，并在实验室条件下，对膜污染评价指数进行了改良，评价了天然有机物(NOM)超滤膜过程，考察了复合有机体系的膜污染机理和影响因素，得出以下主要结论:　　(1)“短流程”超滤膜工艺采用低通量、低跨膜压差的运行方式，膜运行效能稳定，能量消耗少。混凝水直接超滤和混凝-沉淀-超滤工艺通量差异不明显，但随着过滤时间的增加，后者膜池内浊度逐渐升高。混凝水直接过膜后，在表面形成松散的絮体，在外力作用下具有二次絮凝功能，在膜表面形成保护层，泥水分离效果好，有利于降低膜深层次污染。　　(2)通过实际水厂膜样品的分析，发现随着运行时间的增加，膜表面有机物不断累积，污染层也随之增厚。有机物是造成聚氯乙烯(PVC)超滤膜污染的主要物质，其中以蛋白类和微生物代谢产物(SMP)类更为重要，腐殖酸类的贡献相对较小。蛋白类有机物总量较大，但随着过滤时间的增加而逐渐下降，而SMP类含量则逐渐上升，腐殖酸类含量基本保持不变。SMP类有机物在膜污染的累积过程中有着重要作用，控制其含量可能对降低和预防膜污染起关键的作用。　　(3)天然有机物(NOM)的膜滤过程分为快反应和慢反应。前者污染指数FIF大，污染速率较快，而后者膜污染指数FIs较小，污染速率缓慢。快慢反应均对膜污染行为有着重要意义。NOM能在短时间内即造成膜不可逆污染。腐殖酸(HA)和牛血清蛋白(BSA)更容易造成PVC超滤膜的不可逆污染，但碱洗能够有效去除。海藻酸钠(SA)造成的不可逆污染比重最低，但是化学不可逆污染的比例最高，难以被碱洗去除。　　(4)膜污染指数(FI)不区分污染机理，且计算方法简明扼要，能够表征污染速率。根据产水量和FI，可以推出压力的损失，有重要的物理意义。通过计算不同阶段的FI（总污染指数、水力不可逆污染指数和化学清洗不可逆污染指数），能够确定各阶段的污染情况。　　(5)尽管有机物浓度比例不同，复合有机溶液对超滤膜的污染阻力增加顺序始终为:HA/BSA＞BSA/SA＞HA/SA。由于有机物沉降速率的差异，污染层结构也不相同。HA/BSA在膜表面形成均匀的污染层，且BSA较多的位于污染外层，HA则更靠近膜表面。HA和SA形成的污染层较为密实，两种有机物随机分布。由于竞争吸附作用，使得BSA和SA形成的污染层形貌变化较大，外层主要为BSA，而内层则多为SA。　　(6)溶液特性决定了复合有机体系对PVC超滤膜的污染行为。溶液粒径对膜过滤过程几乎没有影响，而分子量小于5kDa和位于15-20kDa之间的有机物含量和溶液电位则起着重要的作用。此外，分子量小于5kDa的有机物的含量对膜污染行为的影响更为关键。