本发明涉及一种在线研究膜界面行为的方法，方法包括以下步骤：步骤1，配置腐殖酸溶液，调节腐殖酸溶液pH为5～9；步骤2，将混凝剂及调节pH后的腐殖酸溶液分别连续进入混合池进行混合；步骤3，与混凝剂充分混合后的腐殖酸溶液进入絮凝池与絮凝剂进行絮凝，获得含絮体的出水；步骤4，含絮体的出水进入透明膜组件进行膜过滤实验；步骤5，利用粒子图像测速系统以絮体作示踪粒子，在不同时间连续拍摄透明膜组件内絮体的流动情况；步骤6，根据连续拍摄结果进行膜污染与絮体流动情况变化的关系研究。本发明将PIV这一可视化流体测量技术应用到混凝-超滤处理微污染水的膜界面行为的研究，进一步拓宽PIV技术在环境领域中的应用。