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随着新世纪膜分离技术发展与应用，对膜提出了越来越高的要求，金属膜与陶瓷膜表现出独特优势。陶瓷膜属于脆性材料，密封困难，容易出现突然破裂；而金属膜强度较高，耐高温高压，容易密封，但是孔径尺寸较难控制。以金属膜为基体，陶瓷材料为分离膜层的金属-陶瓷复合膜具有两者综合性能，既保留了基膜较高的强度，较好的密封性能，同时膜表面陶瓷层可以保护基底膜不快速腐蚀，提高分离效果，该类复合膜已成为新的研究热点，但在水净化处理方面报道较少。本文用超薄致密304不锈钢金属网为底膜材料，使用溶胶凝胶法在底膜材料制备金属-SiO2/Al2O3复合膜，得到制备金属-陶瓷复合膜的主要工艺参数。选用金属-SiO2/Al2O3复合膜处理墨汁染料废水、大肠杆菌水样、自然湖水样，研究其处理效果。对复合膜污染机理及模型展开分析，通过清洗、超声振荡、高温烧结再回收复合膜。主要结论如下：金属-SiO2陶瓷复合膜制备工艺参数：选择400目金属网作为基膜材料，以SiO2溶胶A作为涂膜液，重复浸渍4次，浸渍时间20s，以5℃/min缓慢升温90℃至膜层干燥，烧结条件综合考虑为400℃下烧结2h。采取浸涂4次烧结1次，浸涂4次烧结2次，浸涂4次烧结4次三种烧结制膜方式，金属-Al2O3陶瓷复合膜制备工艺参数：选择400目金属网作为基膜材料，以Al2O3溶胶D作为涂膜液，重复浸渍7次，浸渍时间20s，以5℃/min缓慢升温90℃至膜层干燥，烧结条件综合考虑为400℃下烧结2h。采取浸涂7次烧结7次烧结制膜方式。浸涂再烧结次数增加，膜形成层次分布，能够修复复合膜裂纹缺陷，溶胶颗粒堆叠形成过滤通道，起到截留分离效果，通过对已知粒径大小的染料去除分析，得出复合膜处于微滤、超滤范围。选定浸涂4次烧结1次的金属-SiO2复合膜，浸涂7次烧结7次的金属-Al2O3复合膜。处理浓度100ppm墨汁染料废水，通量为19.7L/(m2h)、14.93L/(m2h)，染料出水浊度为0.4NTU、0.3NTU，截留率为98.4%、99%。随着操作压力增加，膜受污染后通量增速减缓，选择合适的操作压力为0.15MPa。随着染料浓度升高，复合膜通量不断减小，染料去除率保持稳定。随着分离时间增加，复合膜通量不断减小至稳定，截留率有一定升高。对大肠杆菌菌液除菌率分别大于99.9997%，99.996%，说明复合膜能够完全截留去除大肠杆菌。处理自然污染湖水，浊度去除达到86%，92%，出水浊度低于1NTU，透明无味，水中菌落总数除菌率大于97.64%，99.62%，复合膜通量为18.5L/(m2h)，16.42L/(m2h)，两种复合膜净化处理过的污染湖水所测指标均达到生活用水水质标准，具有较好净水效果。对膜污染机理及模型建立分析，金属-SiO2/Al2O3复合膜在0.15MPa压力操作下膜结合强度较好，在酸碱腐蚀性质量损失低于5%，陶瓷膜在酸碱性环境中起到保护基体作用。对污染较轻的复合膜采取冲洗，化学清洗剂清洗，脉冲振荡清洗，对污染较严重的复合膜可以采取高温二次烧结方式回收利用，恢复复合膜通量。