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随着社会经济的飞速发展和城镇化水平的不断提高,我国城乡生活污水排放量大幅提升,生活污水的处理需求也日益增长。目前,常规的生活污水处理多采用好氧工艺,存在能耗较大、且无法对污水中的资源进行利用的缺陷。相较之下,厌氧膜生物反应器可以有效实现泥水分离,以较小的占地面积和较低的能耗实现有机物的高效降解,同时实现能量回收。然而,膜污染降低了厌氧膜生物反应器的处理效率,制约了其在污水处理领域的发展。因此,本论文旨在探究厌氧膜工艺中膜污染控制的有效策略,主要研究内容如下:制备介体材料并完成性能表征,同时完成厌氧颗粒污泥的驯化以及AFMBR反应器的设计和启动。相较于颗粒活性炭(GAC),采用共沉淀方法制备的磁性颗粒活性炭(MGAC)表面比较粗糙,孔径变小且分布比较均匀,且接触角比GAC降低了35.9%,具有更好的亲水性。经过3阶段的驯化,种泥反应器的COD去除率达到68.9%,出水COD浓度在80 mg/L以下,ORP值低于-510 m V,出水p H值在6.9～7.3之间,甲烷和二氧化碳分别占气体总量的35%和1.8%,反应器运行情况良好。通过实验确定AFMBR反应器的最适高径比为10,最佳回流速率为40 m L/min。对AFMBR反应器的运行效能和膜污染情况进行分析。在污染物去除效率方面,投加MGAC的反应器表现更好,出水的COD浓度均值为77.4 mg/L,去除率达到57.1%;投加MGAC的反应器出水电导率下降比例更高,达到16.9%,对带电污染物有更好的截留作用;各组反应器在挥发酸浓度和p H值方面没有明显的差异,脱氮除磷效果也并不显著。膜污染情况方面,投加MGAC的反应器膜组件跨膜压差增速更慢(0.52 k Pa/d);运行结束后,投加GAC和MGAC的反应器膜组件通量分别降低了36.4%和11.2%;扫描电镜结果显示,投加GAC的反应器膜孔堵塞现象比较严重,而投加MGAC的反应器膜组件表面污染物密度相对较低。对反应器内部的微生物群落进行分析,并提出膜污染的控制策略。投加GAC反应器内的微生物群落丰度高于投加MGAC的反应器,且细菌群落多样性也更高,而投加MGAC的反应器内拥有更高的古细菌群落多样性。细菌群落方面,投加GAC反应器中的优势菌门为Proteobacteria(33.01%)和Chloroflexi(16.89%),而投加MGAC反应器中的优势菌门为Firmicutes(44.66%)和Bacteroidetes(37.52%);古细菌群落方面,投加GAC反应器中的优势菌属为Methanothrix(89.61%),而投加MGAC反应器中的优势古细菌属为Nitrososphaera(50.04%)。电场和介体在抑制膜污染方面十分有效,因此考虑在在弱电场当中运行AFMBR反应器,并对介体筛选合适的尺寸、投加比例和更新率,以延长膜的使用寿命。