随着经济飞速增长,地表水环境遭到严重破坏,水资源短缺形势日益严峻,发展绿色可持续的饮用水处理技术对缓解水资源紧张具有重要意义。混凝-超滤（C-UF）组合工艺常用于地表水处理,但对总有机碳（Total organic carbon,TOC）较高的水体处理能力不佳,并且TOC较高会加剧膜污染。而TOC与消毒副产物生成势呈正相关,过高会增加消毒过程出水安全风险。据报道,生物预处理（BP）能降低进水有机物浓度,但作为混凝-超滤前处理工艺的相关研究较少。针对以上问题,本研究采用TOC较高的原水（AT）,选择不同铝形态混凝剂AlCl3（C1）和PAC（C2）分别进行混凝沉淀,初步构建一种新型组合工艺（BP-C-UF）,考察组合工艺的净水效能,解析相应膜污染机理。本研究尝试构建一种绿色可持续的组合工艺,为净化地表水和缓解膜污染提供新的思路。研究结论如下:（1）AT原水TOC浓度较高（11.8 mg/L）,常规混凝-超滤工艺TOC去除率有限,添加生物预处理后,BP-C1-UF系统TOC去除率从17.0%提升至80.0%,BP-C2-UF系统TOC去除率从19.6%提升至82.4%,有效提高出水水质,而去除的有机物主要为疏水性物质和过渡亲水性物质。（2）消毒副产物生成势影响实验中,研究选用次氯酸钠消毒剂,考察了BP-C-UF系统对三卤甲烷（THMs）和卤乙酸（HAAs）生成量的影响。结果显示,AT-C1-UF系统和AT-C2-UF系统对总THMs生成量降幅均不足40%,对总HAAs生成量降幅分别仅为2.2%和4.1%,表明常规混凝-超滤工艺很难有效抑制THMs和HAAs生成。BP-C-UF系统中,BP-C2-UF系统效果最理想,其总THMs生成量降幅从39.7%提升至96.1%,总HAAs生成量降幅从4.1%提升至78.1%,效果显著,这是因为生物预处理能有效去除消毒副产物前驱物（如多糖、蛋白质和腐殖酸）,与混凝-超滤工艺联用可以大幅降低THMs和HAAs的生成量。（3）在膜污染实验中,BP-C1-UF系统和BP-C2-UF系统最终通量分别是AT-UF系统的3.86倍和8.41倍,说明BP-C-UF系统能有效缓解膜污染,这归因于BP系统微生物降解和混凝系统的共同作用。BP系统依靠生物降解能去除AT原水中的疏水性物质,随后混凝进一步去除出水中疏水性物质,增强膜污染控制效果。最终过滤上清液时,超滤膜表面附着大量亲水性基团,提高膜通量。此外,PAC作为高价态阳离子混凝剂,利用电性中和能使带负电的中小分子量有机物脱稳易于去除,而AlCl3净水主要依赖网捕卷扫,对这类有机物去除能力相对有限,因此BP-C2-UF系统的通量比BP-C1-UF高,缓解膜污染效果更好。