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超滤膜分离技术应用前景广阔,但膜污染成为限制其应用的主要原因。本课题对陶瓷超滤膜污染及混杂金属氧化物改性催化陶瓷膜的抗污染性能进行了研究。通过HA、SA、BSA及其混合物NOM料液的超滤,对其膜污染过程进行了分析,对臭氧耦合的NOM膜污染影响进行了单独探究,以对陶瓷超滤膜污染性能进行研究。BSA膜污染最严重,且仅2.5%为可逆污染,可能是因BSA颗粒物更易进入膜孔中通过吸附等沉积于膜孔壁。NOM和SA膜污染程度也较严重且相似,可逆污染占比均约为25%,各膜污染模型拟合效果也基本相同。HA膜污染程度最小,可逆污染占比最高为47.5%,以交叠膜孔堵塞和滤饼层为主辅以不交叠膜孔堵塞的污染机理可能是造成其膜污染程度较低、可逆性好的原因。臭氧耦合使NOM料液的膜比通量衰减率降低了26.6%,膜通量恢复率升高了38.7%,说明其可以降低膜污染程度,增加可逆污染占比。臭氧耦合增加了不交叠膜孔堵塞对膜通量下降的贡献可能是造成膜污染可逆性升高的原因。臭氧氧化可增大有机膜污染物的电负性、亲水性以及将大分子氧化为小分子可能是膜污染程度降低的主要原因。为使改性混杂金属氧化物稳定,改性煅烧温度应位于各热重样品的高温无明显变化阶段即750℃。为使混杂金属氧化物改性催化陶瓷膜在与臭氧耦合过程中具有更好的催化效果以提高其抗污染性能,对钴锰、铜锰混杂金属氧化物进行了XRD、FTIR、XPS、SEM表征和催化性能分析。XRD分析中铜锰样品结晶性优于钴锰样品,且后者中Mn2CoOx较好。XPS分析中Mn2CoOx的表面吸附氧、羟基和吸附H2O占比最高,微观结构催化性能好。SEM分析中铜锰样品的Mn2CoOx有明显差异,可能是因其满足尖晶石形成条件。催化性能分析中,由UV254去除率可知钴锰样品的催化性能要优于铜锰样品,并且前者不同比例效果相近,而后者的Mn2CoOx效果更好。由三维分子荧光可知Mn2CoOx和Mn Co2Ox对于BSA和HA的荧光组分催化氧化效果更好,铜锰样品中Mn2CoOx效果最好。综上Mn2CoOx和Mn2CoOx的催化性能更好,相应的改性催化陶瓷膜在与臭氧氧化耦合过程中的催化性能更好,可以更好地降低膜污染程度,增加膜污染的可逆性。改性后膜的催化性能和亲水性明显提升,使其抗污染性得以提高。该法改性均匀且附着性好不易脱落,改性金属氧化物颗粒粒径可达纳米级别且粒径分布窄,改性效果好,在改性催化陶瓷膜制备及其抗污染性能提升方面具有明显优势。