我国西北地区是典型的以集雨水为饮用水源的干旱缺水地区,由于窖水的收集方式以及环境因素导致窖水中浑浊度、有机物、氨氮等多项指标超标[1],氨氮和高锰酸盐指数浓度分别达到0.18～1.14和2.74～6.83 mg/L,尤其是腐殖酸、富里酸等天然有机物的存在,常规工艺难以有效去除[2],长期以此类水作为饮用水对人体健康存在严重威胁。本研究通过对西北村镇微污染窖水进行实地调研检测,通过人工模拟配水的方式采用预处理+膜分离技术进行工艺参数优化,研究混凝-氯/紫外高级氧化预处理与复合微滤-纳滤双膜深度处理组合工艺对窖水的处理效果,以便于为西北村镇微污染窖水的处理提供可靠的技术支持以及提高西北村镇居民饮用水安全。本研究针对窖水中浑浊度及大分子有机物进行了混凝实验,考察了不同混凝剂投量对微污染窖水中污染物的去除效果,确定混凝剂的最佳投量,在混凝出水后,由于混凝作用对水中溶解性污染物的去除效果一般,尤其是对于氨氮污染,混凝基本没有去除作用,考虑到氨氮污染的危害,针对氨氮在混凝之后设置氯/紫外高级氧化预处理,主要考察了不同有效氯投量及紫外辐照时间对微污染窖水中氨氮、氯胺及氨态氮的去除效果及转化机理,确定有效氯的最佳投量及紫外最佳辐照时间,此时出水中氨氮污染得到了很好的去除。为提高出水水质稳定性,保障饮用水安全,预处理出水再经过复合微滤-纳滤双膜工艺,分析复合微滤进水压力以及纳滤进水压力、p H、温度等因素对膜通量的影响及窖水水质除污效能的影响。最后为验证组合工艺的实际可行性,在最佳运行工况下进行了组件工艺对微污染窖水的整体处理实验,探究在处理中组合工艺出水指标是否能达到生活饮用水标准,以及分析了各工艺对窖水中类蛋白类及腐殖质类荧光物质的去除效果,研究结论如下。在混凝处理微污染窖水的实验中,进水浑浊度、氨氮、高锰酸盐指数、UV254机物含量分别为3～15 NTU、0.5～1.2 mg/L、3.2～7.8 mg/L、0.078～0.12/cm均超过了（标准）,且原水的有机物分子量分布两级分化严重,大于100 KDal的高锰酸盐指数和UV254占有机物总量的11.76%和9.86%,小于3 KDal的高锰酸盐指数和UV254占有机物总量的78.3%和67.75%。采用单独混凝处理窖水时,在PAC最佳投量30 mg/L下,混凝出水有机物各分子量分布区间有机物均得到了较好的去除率,高锰酸盐指数和UV254去除率均在50%～60%左右且UV254的去除率略高于高锰酸盐指数,浑浊度去除效果最高,出水浑浊度降到0.5 NTU以下,但混凝对氨氮的去除率不高,仅为10%左右。在氯/紫外处理微污染窖水的实验中,加氯点设于紫外辐照之前,有效氯的最佳投量为6 mg/L,在混凝出水中投加氯后以250 r/min反应十分钟之后进行紫外辐照,紫外辐照最佳时间为8 min,在此最佳工况下氨氮的去除率可达61.88%,有机物的去除率可达10%左右,氯/紫外出水有机物分子量<3 KDal的小分子有机物和>100 KDal的有机物含量均有所下降,通过分析得出,在氯/紫外处理微污染窖水中对于污染物去除机理主要是低有效氯投量下体系中主要进行氯与氨氮生成一氯胺的反应,一氯胺对254 nm波长下的紫外光具较强吸收能力,能被光解成具有强氧化性的氯自由基和氨基自由基,氯自由基再与水分子或氢氧根发生反应形成羟基自由基,通过氧化作用去除水中的氨氮、高锰酸盐指数和UV254。复合微滤处理微污染窖水的实验中,在最佳进水压力为0.1 MPa时,经过复合微滤处理的氯/紫外出水中的浑浊度、氨氮、高锰酸盐指数、UV254的去除率分别为86.93%、31.79%、54.97%和79.12%,此时出水中浑浊度、氨氮、高锰酸盐指数、UV254的含量分别为0～0.3 NTU、0.14～0.33 mg/L、0.65～1.58 mg/L、0.006～0.01/cm。为保障饮用水安全,在预处理-微滤之后加设纳滤处理装置,采用错流式过滤方式,在进水压力、温度、p H分别为为0.4 MPa、18℃、7.5下纳滤出水中浑浊度及UV254已检测不到,氨氮、高锰酸盐指数的去除率分别为89.67%和97.04%,纳滤出水水质稳定。通过对各工艺参数进行优化,提高组合工艺对污染物的去除效果,将混凝/氯紫高级氧化预处理与微滤-纳滤深度处理工艺在最佳工况下组合起来处理微污染窖水,并对去除荧光类物质进行了研究,研究表明纳滤除了对浑浊度、氨氮、高锰酸盐指数、UV254常规指标具有较好的去除率之外,对水中的荧光物质的总去除率也达到了90%以上,尤其是水中腐殖质类荧光物质含量,在纳滤出水中基本得到了全部去除,保障了饮用水安全,进一步论证了该工艺的实际应用价值。