吸附预处理是利用比表面积大、吸附性能强的吸附剂吸附水中的溶解性有机物，再通过超滤膜截留吸附剂颗粒，协同处理水中的溶解性有机污染物并降低膜污染.粉末活性炭是目前应用最广泛、研究最深入的吸附剂.据报道，粉末活性炭吸附和超滤组合工艺不仅对腐殖酸等溶解性天然有机物和土臭素、二甲基异冰片、藻毒素等藻类代谢产物具有很高的去除效能，而且还能高效地去除阿特拉津、二氯代苯等农药残余，以及对内分泌干扰素具有很高的去除效能，有效地提高了饮用水安全性.但是，在粉末活性炭吸附预处理对超滤膜污染影响的问题上，目前还没有一致的结论.粉末活性炭影响膜污染的机制主要有：吸附溶解性有机物降低污染负荷、形成孔隙大的粉末活性炭滤饼层阻止有机物和膜接触以及粉末活性炭表面微生物的有机物降解作用.许多学者的研究结果都支持粉末活性炭吸附可以缓解膜污染.在研究了粉末活性炭吸附对腐殖酸引起的膜污染的影响，发现投加粉末活性炭可以吸附有机物，减少有机物与膜的接触，从而降低膜污染。
Zhao等在MBR中投加了0.75～1.5mg/L粉末活性炭以后，阻止了微生物以及胞外有机物(EPS)在膜表面的沉积，他认为投加粉末活性炭可以有效地控制膜污染.通过中试试验考察了颗粒活性炭对超滤膜污染的影响，超滤膜连续运行530天，中间没有化学清洗，说明颗粒活性炭滤池的生物降解作用有利于缓解超滤膜的不可逆污染.然而，也有许多学者提出相反的观点.Lin等发现分子量大于17000Da和含羧基官能团的有机物污染作用最大，而粉末活性炭主要吸附含酚基官能团的憎水性有机物，同时对分子量<300Da和>17000Da的有机物没有明显的吸附.而且，分子量<300Da的有机物可以吸附在膜孔内部，能引起严重的不可逆污染.据Fabris等报道，粉末活性炭不能去除水中的胶体有机物，因此粉末活性炭吸附不能缓解膜的可逆污染。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
一些学者还对炭纳米颗粒和氧化铁纳米颗粒的膜污染缓解作用进行了研究.Kang等比较了氧化铁和PAC的超滤膜污染缓解作用，发现氧化铁主要吸附分子量大于30kDa的有机物，活性炭主要吸附分子量在3～10kDa的有机物，而分子量在3～10kDa的有机物不是主要污染物质，因此他认为氧化铁颗粒可以缓解大分子有机物引起的可逆污染，但对于不可逆污染没有明显的影响.Zhang等做了类似的研究，他们认为有机污染物负荷降低和膜污染机理改变对膜污染缓解都具有重大影响，就有机物吸附效能而言，粉末活性炭优于氧化铁纳米颗粒;就膜污染而言，有机物的交联作用可以使PAC吸附到膜表面，加重吸附污染，有机物只会引起氧化铁活性颗粒之间交联的现象，不能使其吸附在膜表面，因此氧化铁纳米颗粒不会加重膜污染.chang等进行氧化铁吸附和超滤联合处理天然水源水的试验研究，研究结果表明，NOM会吸附在氧化铁颗粒表面，从而提高了工艺对有机物去除效能;氧化铁颗粒在膜表面形成滤饼层，阻碍了有机物和膜的接触，降低了膜污染。