反渗透海水淡化已成为解决全球水资源危机的重要战略手段。超滤可高效去除悬浮物、胶体,为反渗透提供高品质进水,已经取代砂滤等传统技术,成为反渗透海水淡化预处理首选工艺。然而,膜污染等问题仍严重影响超滤的使用效果。因此,开展针对海水的超滤膜过程及组合工艺研究,解决膜污染等问题,将有助于优化超滤操作参数,充分发挥系统性能,对反渗透海水淡化工程稳定运行具有重要意义。试验对海水预处理超滤过程工艺进行研究,考察了海水对膜通量的影响,分析不同物理清洗工艺跨膜压差的恢复效果,研究了不同过滤方式下的膜阻力,考察了不同运行方式下的膜污染速率。结果表明,海水水质及水温对超滤通量影响显著;气擦洗、气水双洗是较为有效的物理清洗工艺,气水双洗可实现TMP100%恢复;过滤试验海水时,错流过滤较全量过滤膜总阻力仅降低2%³%;低通量的运行方式膜过滤性能更好,系统更稳定,40L/（m²·h）通量,40min方式运行时,平均膜比通量14.07L/（m²·h·mH₂O）,膜污染速率K仅为0.76m^-1。试验对短流程超滤海水淡化预处理工艺的处理效果、稳定性进行研究,结果显示,在70、80L/（m²·h）通量下,产水浊度<0.2NTU,SDI₁₅值<2.5。中试运行中TMP、膜比通量保持稳定。过滤水质相对较好的海水时超滤表现出更佳的过滤性能与稳定性,TMP保持27.5⁵1.4kPa,膜比通量保持14.33¹8.67L/（m²?h?mH₂O）。进行了包括混凝沉淀、砂滤、超滤在内的联合预处理中试研究,优化了混凝沉淀的操作条件,研究不同组合工艺对膜污染速率的影响情况,考察不同工艺处理效果。结果显示,联合预处理工艺可有效降低跨膜压差、提高膜比通量,混凝沉淀+砂滤+超滤工艺的膜过滤性能改善效果>混凝沉淀+超滤>砂滤+超滤,较直接超滤过滤时平均膜比通量可分别提高43.1%、24.6%、11.3%、膜污染速率分别降低了50.6%、36.5%、21.4%。