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自21世纪以来,饮用水安全问题便得到我国高度重视。有调查显示,80%的疾病都和饮用水不健康有关,长期饮用受污染的水影响身体正常代谢,引发疾病甚至死亡。在许多农村地区,由于技术和管理的复杂性以及居民饮用水安全意识的不足,致使农村地区饮用水安全至今不能得到有效保障。传统的混凝-沉淀-过滤-消毒技术能够获得较好的出水水质,但是由于其较大的加药量、占地面积大、建设成本高的特点,不仅影响饮用水口感,还伴随着消毒副产物带来的致癌风险,限制其在农村地区的应用。相比之下,以超滤为核心的第三代净水技术在除浊和保障生物安全性方面效果显著,且超滤设备占地面积小、运行成本低、管理方便等特点使其在农村地区的普及成为可能。为此,本试验针对我国东南山区存在的优质水库水,将前置生物预处理设备（BAF）与内压式超滤净水系统相结合,开发绿色短流程超滤净水工艺。通过优化工艺各参数,考察组合工艺的产水水质,并与直接超滤工艺出水进行对比,研究曝气生物预处理对于超滤膜净水效能以及膜污染的影响。试验结果表明:UF工艺对浑浊度、CODMn、氨氮、DOC的平均去除率分别为98.8%、20.83%、19.87%、20.15%;BAF+UF组合工艺对浑浊度、CODMn、氨氮、DOC的平均去除率分别为99.2%、31.47%、98.6%、34.35%;超滤膜本身对浊度以及微生物具有极高的去除率,且不随进水水质的变化而变化,因而使用超滤系统作为净水工艺的核心能够保证出水的生物安全性,降低后期消毒剂的投加量,改善饮用水水质与口感。增加曝气生物预处理后,弥补了超滤对有机污染物去除效能的不足,显著增强其对氨氮的去除效果,并使得组合工艺拥有应对突发氨氮污染的能力,更有效地保障了出水的安全性。对膜污染的研究可以发现:组合工艺相比直接超滤工艺膜通量下降速度明显变慢,平均每天膜通量下降率延缓了53.6%左右。对膜污染物的识别结果可以看出,曝气生物预处理能有效减少进水中引起膜不可逆污染的物质（如腐殖质）,但是BAF会增加进水中蛋白质类物质的含量,而蛋白质类物质的可逆性要比腐殖质类好得多,可以通过简单的水力反洗得到有效去除。