国内水资源情况每况日下不容乐观,很大一部分的饮用水水源都处于微污染状态,甚至还要严重。微污染水源水指水体的物化指标和微生物指标达不到《地面水环境质量标准》（GB 3838—2002）中关于生活饮用水水源水的要求,所以微污染水源水不止包含有机微污染水源水,还有一些重金属或者常规指标超标例如硫酸盐、硝酸盐等。传统的净水工艺无法很好的净化微污染水源水,这样就需要寻求一种经济可行的办法来净化饮用水。超滤和活性炭是水厂中广泛应用的两种水处理工艺,现有的二者结合的工艺都是将其分体建造,本文自行设计了一种颗粒活性炭-超滤一体化净水柱来实现合体建造。本文目的主要在于研究二者合体建造于一个净水柱中处理微污染水源水的能力,主要针对水质有三种:含有硫酸盐和硝酸盐的微污染水、含有六价铬的微污染水与含有氨氮和COD的微污染水。并讨论了分体建造和合体建造的耗能对比,分析GAC-UF一体化净水柱的实际应用价值。本文主要从颗粒活性炭的静态吸附、单独超滤和单独活性炭的动态实验以及一体化净水柱的动态实验来对比分析研究。静态实验主要从吸附时间、温度、活性炭投加量、pH值和浓度五个方面来分析活性炭的吸附污染物的效果;动态实验主要从原水pH值、流量、活性炭厚度、污染物浓度以及超滤、颗粒活性炭和一体化净水柱的对比来分析一体化净水柱净化微污染水源水的能力。论文的主要结论如下:1、静态实验中颗粒活性炭对硝酸盐氮、硫酸盐和六价铬有较大的去除效果。在pH值为8的时候硫酸盐可以取得较好的去除效果;对于六价铬和硝酸盐氮则是在偏酸性的p H值为5.5下能取得较好的效果,而硝酸盐氮在pH值为8的情况下去除率仅次于pH值为5.5的去除率。并且三种物质的去除率都随着活性炭的投加量、吸附时间和进水浓度的增加而增大。硝酸盐氮和硫酸盐随着温度的升高去除率下降,六价铬反之;2、动态实验表明一体化净水柱对含有硝酸盐和硫酸盐的微污染水有一定的去除效果。在硝酸盐氮和硫酸盐进水浓度不超过饮用水标准的1.25倍时,经一体化净水柱处理后的水质可以达到生活饮用水水质标准。在本文实验条件下,对硝酸盐氮的去除率可达23.01%,对硫酸盐的去除率可达29.86%;3、动态实验证明,一体化净水柱对六价铬微污染水源水有一定的去除效果。在原水中六价铬的浓度不超过0.1mg?L^-1（即饮用水标准的2倍时）,pH值为5.5的情况下,一体化净水柱出水中六价铬的浓度均低于生活饮用水标准中六价铬的限值0.05mg?L^-1;4、动态实验证明,一体化净水柱经过一段时间处理含有COD和氨氮微污染水源水后,一体化净水柱中的颗粒活性炭会挂膜转变成为生物活性炭,提高一体化净水柱处理氨氮的效果,并且挂膜后的一体化净水柱在进水氨氮浓度不超过1.25mg?L^-1的原水经处理后可达生活饮用水标准(即小于0.5mg?L^-1);并且对亚硝酸盐氮也具有稳定的去除率;5、通过单独超滤、单独颗粒活性炭与一体化净水柱处理微污染水源水的实验对比,可以得出超滤与颗粒活性炭组合在一起的效果大于二者单独作用的效果,具有协同作用;6、从各个污染物去除率来看,实验条件下本一体化净水柱适用于处理硫酸盐、硝酸盐、六价铬、氨氮浓度小于312.5mg?L^-1、12.5mg?L^-1、0.1mg?L^-1、1.25mg?L^-1的微污染水;7、将活性炭和超滤膜合体建造的能耗和费用均小于将二者分体建造。