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海藻酸钠(Sodium Alginate, SA)微滤膜污染在膜生物反应器污水处理工艺中普遍存在,其对整个工艺运行效果以及经济成本具有重要影响,因此深入探讨海藻酸钠微滤膜污染过程中的微观机制对控制膜污染的发生进而提高工艺运行效能尤为关键。本研究采用xDLVO理论对不同溶液离子条件下海藻酸钠微滤膜污染过程中的界面微距作用力进行定量解析,探讨溶液离子条件影响海藻酸钠微滤膜污染的控制因素。在不同的溶液离子强度条件以及二价离子存在条件下对疏水性以及亲水性微滤膜和海藻酸钠的表面理化性质进行表征,根据xDLVO理论计算得出不同条件下微滤膜-SA以及SA-SA界面自由能,并预测相应条件下海藻酸钠微滤膜污染行为。理论预测结果通过过滤实验以及清洗实验结果进行验证。研究结果表明：不同溶液离子条件对海藻酸钠微滤膜污染的影响主要通过改变极性作用力来实现,极性作用力的主导地位由十二烷基磺酸钠(SDS)清洗效率高于NaOH清洗效率这一结果得到验证。相比之下,范德华界面自由能随不同溶液离子条件没有明显的变化规律,双电层作用力界面自由能虽然呈现一定的变化趋势,但双电层作用力界面自由能绝对值远远小于极性作用力以及范德华作用力界面自由能,因此,双电层作用力对海藻酸钠与微滤膜接触时的总界面作用力影响微弱。海藻酸钠溶液离子强度的升高会增强界面作用力的吸引性或减弱界面作用力的排斥性,从而降低海藻酸钠微滤过程中的出水通量。当海藻酸钠溶液中有Ca2+存在时,增大Ca2+浓度会增强界面作用力的吸引性或减弱界面作用力的排斥性,进而使海藻酸钠微滤过程中的出水通量降低：虽然Ca2+存在时Na+浓度的升高或Mg2+的存在会减弱界面作用力吸引性或增强界面作用力排斥性,使出水通量较仅有Ca2+存在时有所增大,但不会提高膜污染的可逆性。不同溶液离子条件下,疏水性膜与亲水性膜过滤初始阶段与后期阶段中的膜污染趋势分别与微滤膜-SA以及SA-SA界面自由能具有良好的负线性相关性,因此xDLVO理论可以有效预测不同溶液离子条件下的海藻酸钠微滤膜污染趋势。不同溶液离子强度条件下,物理清洗效率(即膜污染可逆性)随着界面自由能的升高而上升；SDS化学清洗效率随界面自由能升高而降低。当溶液中有二价离子存在时,物理清洗效率与界面自由能并没有一定的相关性；NaOH、SDS化学清洗效率则随界面自由能升高而降低。因此,xDLVO理论能够预测不同离子强度条件下的膜污染可逆性,但却难以预测二价离子存在条件下的膜污染可逆性。在本研究涉及的所有溶液离子条件下,疏水性微滤膜与海藻酸钠之间的界面作用力为吸引力,亲水性微滤膜与海藻酸钠之间为排斥性界面作用力。因此,疏水性微滤膜的初始阶段污染要严重于亲水性微滤膜。在过滤后期,由于膜污染行为主要受SA-SA界面作用力控制,因此两种膜后期污染行为差距不大。