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近年来我国水源水的污染物种类和含量呈现迅速上升的趋势，其中很多都是重金属污染，这对水厂处理工艺造成巨大威胁。超滤工艺是新一代水处理技术，有着广阔的应用前景，超滤组合工艺应对重金属污染是一个重要的研究方向。 本课题采用实验室配制的微污染原水来模拟南水北调和引黄水库水水质，选取了镉、铜和锌三种常见的重金属作为目标污染物，研究了微污染水体的长期低浓度重金属污染水质和突发的高浓度重金属污染水质条件下，采用直接超滤工艺、混凝沉淀-超滤工艺以及粉末活性炭-混凝沉淀-超滤工艺对重金属的去除效果，并考察了重金属含量对其他污染物去除效果以及对膜污染的影响。 试验研究结果表明，对于低含量重金属的微污染原水，三种工艺均有一定的处理效果。而对于高含量重金属的微污染原水，直接超滤工艺对重金属和常规污染物质的去除效果随着金属含量的上升显著下降;混凝沉淀-超滤工艺对重金属和常规污染物质的去除效果随着金属含量的上升也出现下降，但总体效果要优于直接超滤工艺。粉末活性炭-混凝沉淀-超滤组合工艺的处理效果最佳，在镉、铜和锌浓度分别达到1.00mg/L、10.00mg/L和12.00mg/L时，工艺对浊度、氨氮、CODMn、 UV254的去除率分别达到98.57％、99.67％、60.32％、50.00％;97.45％、76.58％、48.18％、55.56％和96.95％、86.52％、48.37％、58.33％％。粉末活性炭-混凝沉淀-超滤组合工艺对高浓度重金属也有着较好的去除效果。当原水中镉、铜和锌浓度分别达到0.02mg/L、5.00 mg/L、4.30mg/L时，膜后出水中重金属含量可达到饮用水标准。研究还表明，膜前增设预处理单元可以有效减缓膜污染，粉末活性炭-混凝沉淀-超滤组合工艺在减缓膜污染方面效果最佳。