膜过滤阻力由膜阻力、滤饼层阻力、浓差极化阻力、凝胶层阻力和吸附阻力组成。由于天然原水中的胶体和高分子有机物含量较低，加之一般膜过滤时间较短而不大会形成凝胶层，故可认为凝胶层阻力对膜过滤阻力影响较小。
1 试验方法
试验通过如下步骤确定膜阻力、滤饼层阻力和浓差极化阻力：①首先用纯水过滤，所产生的阻力即为膜阻力；②然后用原水过滤，当原水滤尽后用纯水替代原水继续过滤，测定过滤阻力；③将截留在膜表面的滤饼层用纯水洗净，再用纯水过滤测定膜阻力，第②步骤测定的阻力与第③步骤测定的阻力之差为滤饼层阻力(包含凝胶层阻力)；④将原水用0.45μm微孔膜滤去原水中的悬浮固体物质，滤过液用超滤膜过滤，其阻力为大分子的胶体和有机物所产生的，故可视为浓差极化阻力。
试验时保持过滤水量为300mL，过滤时间大约为30min，这也是膜分离处理地表水的实际过滤时间，因此试验情况和实际运行情况基本一致。所用超滤膜的材质为聚丙烯腈，截留分子质量为7×104u。过滤装置为杯式超滤器，过滤面积为3.32×10-3m2，由中国科学院上海原子核研究所膜分离技术研究开发中心提供。压力驱动采用纯氮气，过滤压力为0.1MPa。出水通量采用容积法测定。TOC仪为ShimadzuTOC-500，紫外分光光度计为Shima dzuUV-2201。颗粒粒径分布用Mastersizer2000测定。
2 结果与讨论
2.1 混凝提高透水通量的效果
试验采用的混凝剂为硫酸铝，投量为2～20mg/L(以Al计)。用纯水配制硫酸铝溶液，按所需量投加到原水中，先快速搅拌1min，再慢速搅拌30min，随后置入超滤器中过滤(分搅拌和不搅拌两种情况，搅拌模拟错流过滤，不搅拌模拟终端过滤)。试验结果如图1、2所示。由图可知，当过滤原水时透水通量随过滤时间下降很快，投加了硫酸铝后透水通量变化与硫酸铝投量有关。当硫酸铝投量在2～4mg/L时，其透水通量明显比过滤原水时的大，且随时间下降大大减缓。同时也可看出，混凝剂投加过量会导致透水通量下降，透水通量产生上述变化是因为过滤原水时大分子的有机物和胶体为膜截留而累积在膜表面，导致浓差极化阻力逐渐增大；投加混凝剂后，大部分的大分子有机物和胶体被去除则浓差极化阻力大为减小，因而透水通量随过滤时间下降很慢；混凝剂投加量过多则形成的矾花细小，增大了过滤阻力，因而通量下降。另外，有搅拌时的透水通量高于没有搅拌的。
