超滤膜在水处理过程中出现的膜污染等问题严重制约了超滤技术的应用和发展。面对膜污染带来的一系列运行管理问题可以通过在超滤工艺前增设氧化预处理的方式进行有效的解决。通过对进水有机物进行氧化作用,可以改变原水有机物的性质,有效缓解有机物带来的膜污染,提升膜后出水水质。本论文以新兴的紫外/二氧化氯（UV/ClO2）技术为预氧化技术,系统地考察了二氧化氯（ClO2）,UV/ClO2预处理对超滤膜污染的控制机理以及净水效能的研究。本论文首先以典型的天然有机物中的腐殖酸、海藻酸钠和牛血清蛋白作为去除的目标物质,探究了ClO2预氧化对超滤膜污染控制的影响,通过过滤比通量曲线和可逆不可逆阻力变化结合界面自由能和膜表面形态变化以及膜污染模型拟合对膜污染机理进行分析。并探究了ClO2对有机物物化性质的影响。结果表明,ClO2预氧化在较低浓度投量时（1-2 mg/L）可以缓解腐殖质类与多糖类以及混合有机污染物引起的膜通量下降,同时ClO2氧化能激活原水中被掩蔽的荧光类官能团,从而导致腐殖质类似物的荧光值上升,但对牛血清蛋白的荧光强度有较好去除效果;在处理混合有机物时ClO2投量与膜污染缓解成反比,当投量增至8 mg/L时,会使得有机污染物之间吸引力增加,并易于堆积在膜表面,造成严重通量下降与膜阻力上升;ClO2（1 mg/L）预氧化能使有机混合物引起的膜污染机理由标准阻塞和滤饼层堵塞变化为临界阻塞。然后本文采用UV/ClO2氧化技术,考察其作为预处理对超滤过程中产生的膜污染的控制效果,以及对原水中微量有机物的去除情况。在ClO2对超滤膜污染控制的各类因素与条件的基础上,还对UV/ClO2氧化后的原水进行了亲疏水分级以及消毒副产物生成含量进行了探究。结果表明,相较与ClO2预氧化,UV/ClO2氧化可以有效缓解腐殖酸、海藻酸钠、牛血清蛋白以及它们的混合溶液引起的超滤膜通量下降并且显著控制了可逆和不可逆的膜污染阻力;UV/ClO2会优先氧化腐殖酸原水中的疏水物质,增加溶液中过渡态和亲水性物质的占比,使得溶液疏水性物质占比下降27%,同时过渡态物质占比上升20%;对消毒副产物三氯甲烷、三氯乙腈以及三氯硝基甲烷的生成起到了有效的抑制作用。除此之外,为了探究UV/ClO2氧化对膜污染缓解的机理,本论文还通过对超滤膜表面形态以及膜界面自由能分析,并对膜污染模型进行拟合,而且探究了组合工艺对微量有机物的去除效率。结果表明,UV/ClO2预氧化可以有效降低水中磺胺甲恶唑（SMX）的含量,6 min内的去除率高达85%以上,并且能有效提高超滤膜对SMX的去除效率,增加了工艺的安全性;通过对膜污染进行拟合模型分析,表明UV/ClO2预氧化能将过滤前期有机物引起的污染机理发生变化,并延后了滤饼层污染的生成时间,减轻了膜污染,延长膜的使用寿命。本论文分别采用ClO2和UV/ClO2预氧化,通过各类表征和检测并加以模拟,系统的研究了对典型天然有机物引起的膜污染的控制机理,研究成果可以为此类预氧化组合工艺的实际运行提供指导意见和建议。