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我国饮用水源受污染程度日趋严重，常规水处理工艺对溶解性有机物，氨氮等指标去除效果较差。2007年7月1日起全面实施的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)，对饮用水水质提出了更加严格的要求。开发新型饮用水处理工艺显得尤为必要。 本文采用粉末活性炭(PAC)与超滤膜(UF)相结合，组成浸没式BPAC-MBR工艺，以天津工业大学畔湖水模拟饮用水水源，研究该工艺运行过程中的膜污染机理以及该工艺对有机物及“三氮”类物质的去除效果。 本文首先在PAC投加量为10g/L的条件下分析PAC转为生物粉末活性炭(BPAC)过程中膜污染变化规律。结果表明向反应器内投加PAC可有效减缓膜污染。在PAC吸附饱和后，PAC上微生物的富集使其逐渐向BPAC转变，的膜污染也愈发严重，实验得出胞外聚合物(EPS)是造成膜污染的重要原因。通过调节PAC浓度到5g/L，系统EPS中附着态多糖含量和溶解态多糖均有所降低，此时膜污染减轻。结合不同曝气量下TMP，EPS，BPAC粒径的变化可知，当曝气量由250L/h降低到50L/h时，反应器内EPS含量降低，BPAC粒径增大，膜污染明显减缓。综上得出本系统中在控制膜污染方面，最佳的曝气量为50L/h。 SEM观察表明:反洗后未加PAC膜表面仍有明显的残留滤饼层;投加PAC后期的膜反洗后表面虽然没有明显的滤饼层残留，但仍有部分膜孔被覆盖;未加PAC的膜化学清洗后通量恢复71％，投加PAC后期的膜化学清洗后通量恢复87％;化学清洗后二者膜表面滤饼层都已基本剥离，但通量未能完全恢复;观察膜断面可以看出化学清洗后，膜孔内部的污染物仍有污染物残留。 另外本文对BPAC-MBR系统在不同运行阶段的净水效果进行了研究。在PAC投加量为10g/L条件下，系统运行30天左右，生物量明显提升，各污染物去除效果提高，说明PAC向BPAC转变完成，CODMn，氨氮的去除率为75％和65％。PAC投加量减小到5g/L后，CODMn和氨氮的去除率为62％和81％。通过比较BPAC-MBR系统在不同曝气量条件下的净水效果得知，随着曝气量的降低，系统的净水效果并未明显减弱，其中在曝气量减小到50L/h时CODMn，氨氮的平均去除率分别为59％和86％。减小曝气量到30L/h，CODMn和氨氮的去除率明显下降，因此基于污染物的去除效果和经济成本，系统最佳的曝气量为50L/h。