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目前,膜技术作为高效分离单元被应用在水处理,食品,医药等领域,但膜污染制约了膜技术在工业中的广泛应用。对膜污染过程进行研究能够对实际工业过程和膜清洗过程提供指导,促进膜技术的应用。本文用微滤和超滤膜对不同的进料液进行了过滤,确定了单一滤饼过滤机理和复杂污染机理过程中操作条件的影响,并建立了相应的数学模型。首先对不同的进料体系,在滤饼过滤过程中,考虑不同溶质颗粒的沉积性质差异,引入了沉积因子（s）对滤饼过滤模型进行了修正。活性污泥悬浮液的沉降能力较强和高岭土的吸附能力较强,致使沉积因子较高（s>1）。相反,酵母悬浮液,海藻酸钠（SA）,腐殖酸（HA）和蛋白质（BSA）溶液,具有到较弱的沉降和吸附能力,一些溶质颗粒停留在与滤饼层相邻的层中,所以沉积因子较小（s<1）。原始滤饼过滤模型参数β是一个与进料液浓度有关的函数,而修正后的模型中参数β′是一个定值,与进料液浓度和跨膜压差无关。两者的关系可以描述为:β=β′Cs-1。并且修正后的滤饼过滤模型相比传统滤饼过滤模型具有更强的适用性。之后,在恒压操作模式下以牛血清白蛋白作为进料液,以PAN 0.1μm微滤膜作为过滤介质,考察孔堵塞和滤饼同时产生的复杂膜污染过程中通量随时间的变化规律性,并建立了适用于复合机理的完全空阻塞-滤饼过滤过程的数学模型,该组合模型比单纯滤饼过滤（相对误差=7.29%）,完全孔阻塞（相对误差=15.90%）和其他孔堵塞（相对误差=5.54%）模型具有更高的准确性（相对误差=1.83%）。该模型可以预测污染机理由完全孔阻塞和滤饼过滤过渡到单一滤饼过滤时的转变点,并且该转变点在较高压力和较高浓度下出现较早。在较高的压力和较低的浓度下完全阻塞引起的污染较小,过滤过程能够获得较大的膜有效面积。最后,在恒流操作模式下研究了PAN 0.1μm微滤膜过滤牛血清白蛋白的过程,确定了该复杂膜污染过程中通量随时间的变化规律,并建立了适用于横流过程复合机理的中间空阻塞-滤饼过滤过程的数学模型,该模型可以预测恒流操作过程,污染机理由中间孔阻塞和滤饼过滤过渡到单一滤饼过滤时的转变点。并且该转变点在较大通量,较低的搅拌转速和较高浓度下出现较早。较低的通量,较高的搅拌转速和较低的浓度下中间阻塞引起的污染较小,过滤过程能够获得较大的膜有效面积。另外,该模型对于以PAN 0.1μm微滤膜为过滤介质的情况下,过滤酵母的滤饼过滤过程,过滤SA和BSA的中间孔堵塞和滤饼过滤共同作用的过程均能够准确描述,具有良好的普适性。