预处理流程是提高超滤组合工艺除污效能、控制膜污染的关键环节，在实际工程应用中具有重要作用。对比了长期运行的大型超滤水厂中两种预处理流程的除污效能和膜污染特性。结果表明，常规流程+超滤工艺和短流程/炭泥回流+超滤工艺都有较好的有机物去除效果，出水以分子质量＜3　ku的DOC为主，出水水质均满足《生活饮用水卫生标准》（GB　5749—2006）；预处理流程中投加粉末活性炭、设砂滤单元可有效改善膜前水水质，提升水质稳定性，降低膜阻力、缓解膜污染，减小超滤单元的运行负荷。两种工艺的预处理流程均可有效去除类芳香族蛋白质、类芳香族蛋白质Ⅱ和分子质量＜1　ku的DOC，超滤单元均可去除类腐殖酸、溶解性微生物代谢类蛋白质和分子质量＞30　ku的DOC；分子质量＜3　ku的DOC与类芳香族蛋白质、类腐殖酸是造成膜孔阻力的主要因素，分子质量＞100　ku和3～10　ku的DOC与类芳香族蛋白质、类芳香族蛋白质Ⅱ以及溶解性微生物代谢类蛋白质是造成滤饼层阻力的主要因素。