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超滤(UF)工艺的发展为饮用水处理提供了一个新的发展方向。然而,膜污染依旧是一个难以解决的问题。作为水处理中常用的吸附材料,粉末活性炭(PAC)和磁性离子交换树脂(MIEX)与膜组合工艺被不少研究者所关注,但MIEX和PAC对长期运行工况下膜污染控制效果以及机理方面的差异却少有研究。本课题研究了MIEX/UF和PAC/UF两种工艺,系统考察了两种工艺在长期运行工况下对物理不可逆污染的控制效果以及控制机理上的差异。定压清洗阶段运行45d,一体式MIEX/UF单个化学清洗周期的平均运行时间为13.4d,相比一体式PAC/UF工艺提高了1.73倍,化学清洗频次降低了66.7%。定时清洗阶段运行75d,一体式MIEX/UF工艺单化学清洗周期内水力反洗次数少,跨膜压差增长速率低。MIEX能够更好地控制不可逆污染,一体式MIEX/UF工艺的膜通量恢复率较高。水力反洗后一体式MIEX/UF工艺中膜面污染层较薄,化学清洗后一体式MIEX/UF工艺中膜表面残留污染物少,污染程度低。物理不可逆阻力在不可逆阻力中所占比例在90%以上,表明物理不可逆污染在膜污染中占据主导作用。一体式工艺中MIEX和PAC对膜污染的控制是多种因素的共同作用。一体式MIEX/UF工艺中,膜表面MIEX层的作用占到了63%,液相主体有机物作用为32%；而一体式PAC/UF工艺中则主要依靠液相主体有机物的作用,所占比例为80%,膜表面PAC层仅占17%,但MIEX和PAC的膜面刮擦作用对膜污染影响较小。一体式MIEX/UF工艺膜面污染物中稍低于一体式PAC/UF工艺,UV254含量明显降低。小分子量造成的有机物造成的物理不可逆污染在两种工艺中的效果是基本一致的,但一体式MIEX/UF工艺更能控制中分子量和大分子量物质造成的污染。一体式MIEX/UF工艺不可逆污染物中,腐殖酸、可溶性微生物产物和富里酸分别较一体式PAC/UF工艺下降了53.4%,28.4%和20.8%。MIEX对中分子量有机物去除效果较好,但对小分子量有机物去除效果与PAC基本一致。MIEX对蛋白质,腐殖酸和富里酸类物质的去除效果均优于PAC。MIEX对不可逆污染物的作用力大于PAC、膜对不可逆污染物的作用力,进一步说明了一体式工艺中膜表面MIEX层在控制不可逆污染上的作用。