随着给水水源日益受到污染，传统的常规工艺已难以满足日益严格的饮用水水质标准，寻求新的饮用水处理工艺已成为给水领域最重要的研究课题。膜材料工业的发展以及超滤因其对浑浊度、病毒等颗粒物有良好的去除效果而日益受到关注。超滤膜被誉为21世纪的水处理技术，是替代传统的饮用水处理工艺的最佳选择之一。由于超滤膜的截留分子量较大，去除原水中的溶解性有机物的效果较低。为了提高膜处理去除有机物的效果，超滤膜可与混凝或粉末活性炭联用。投加粉末活性炭对提高有机物的去除率；粉末活性炭对膜过滤的阻力和通量等的影响是研究的重点。本论文分别以上海市两大饮用水水源黄浦江和长江原水作为试验用水，研究常规工艺、粉末活性炭和超滤膜组合联用工艺的净水效果，膜通量的变化规律。并考察了PAC-UF工艺对典型内分泌干扰物一阿特拉津的去除效果。通过小试和中试试验研究，得到了有益的结论。对于黄浦江原水，在不投加PAC的条件下，超滤膜对原水中的COD_Mn、UV₂₅₄和TOC的去除率分别仅为6.33％、4.1％和8.0％。投加PAC能够有效地去除水中的有机物，去除率随投加量的增加而提高，且存在一定的线性关系。在PAC投加量为22.0mg／L时，PAC-UF组合工艺对COD_Mn和UV₂₅₄的去除率分别为64.91％和49.27％。组合工艺出水中的浑浊度均低于0.15NTU。在PAC投加量为20mg／L时，该组合工艺能够使出水的致突变性明显降低。研究首次发现，用该组合工艺处理黄浦江原水，在PAC投加量较低（小于10mg／L）的条件下，投加量的增加，膜通量没有明显的衰减，但当PAC投加量高于20mg／L时，PAC会对膜造成严重污染，吸附阻力增加，膜通量迅速衰减。因此，为保证出水水质和超滤膜的稳定运行，黄浦江原水必须强化前处理，降低水中溶解性有机物的浓度后才能采用此组合工艺。论文首次采用PAC和超滤膜组合联用工艺去除水中典型农药类内分泌干扰物一阿特拉津，试验研究了该组合工艺的去除效果、机理和影响因素等。小试研究发现，PAC和UF联合使用对阿特拉津有明显地去除效果，在PAC投加量为20.0mg／L时，对阿特拉津的去除率为44.0％。水体中有机物的种类对水中阿特拉津的去除效果有一定的影响。组合工艺中试系统对典型农药类内分泌干扰物—阿特拉津有明显的去除效果。首次采用上流式脉冲澄清池（UCR）作为PAC和超滤膜组合联用工艺的前处理，并通过改变UCR的运行工况和粉末活性炭投加点，优化了该组合工艺的处理效果，保证了超滤膜系统的稳定运行，为超滤膜应用于自来水厂的深度处理提供了设计和运行参数。针对长江水源水，在UCR前和超滤膜前分别投加5.0mg／L的PAC，并将超滤膜反冲洗出水中的PAC回流，UCR上升流速为4.0m／h，砂滤滤速为8.0m／h的条件下，系统处理效果最好，整个系统对COD_Mn、UV₂₅₄的去除率分别为67.04％和70.75％。研究中还发现，当砂滤反冲洗时，砂滤出水的浑浊度会有所增加，在投加PAC时，浑浊度的增加有助于防止超滤膜的污染。将常规处理和PAC—UF组合联用工艺用于以长江水为水源的吴淞水厂进行试验研究，结果表明，该工艺能够有效地保证出水水质，且超滤膜的过滤特性稳定。出水中有机物浓度随PAC投加量的增加而降低，且对超滤膜的污染不明显。值得注意的是，由于长江原水中的有机物浓度比较低，当PAC投加量大于10.0mg／L时，虽然PAC投加量的增加使COD_Mn、UV₂₅₄和DOC的去除率有所增加，但净去除量增加较少，因此对于长江原水，采用该组合工艺的PAC最佳投加量为10.0mg／L。