膜生物反应器是生物处理技术与膜技术的有机结合，以及对污染物等高效去除、较少的剩余污泥产量和优质稳定的出水水质等优点，成为一种新型的污水处理回用技术，所以对膜生物反应器工艺的基本理论和性能研究有利于这种工艺的应用和推广，但是影响膜生物反应器推广使用的有膜材料昂贵以及膜污染这两大难题。 本实验采用的一体式膜生物反应器主要是用活性污泥生物反应器与PVDF(Poly Vinvlidene Fluoride)、PES(poly ether sulphone)两种膜材料制成的板式膜组件相结合，处理生活污水。实验研究表明，当污泥浓度从2000mg/L升到7000mg/L，DO值为3mg/L以上，HPT为8h时，进水BOD<,5>和COD<,Cr>分别为200～500mg/L、400～1000mg/L时，PVDF对BOD<,5>、COD<,Cr>的去除率分别96％～98％，89％～98％，PES对BOD<,5>、COD<,Cr>的去除率分别97％～99％，93％～97％。对上清液中BOD<,5>、COD<,Cr>的过滤性有较大的差别，PVDF与PES对BOD<,5>、COD<,Cr>过滤性分别为42％～66％、12％～53％和47％～76％，31％～54％。两者对TN、NH<,3>-N以及TP的去除率都很高。 试验中还对膜生物反应器各阶段的微生物相进行了观测，不同的运行阶段系统具有不同的微生物相。同时对膜表面的污染进行了电镜观测，实验发现PVDF膜比PES膜更容易被污染，实验过程中前者清洗了两次而后者没有清洗，通量一直很稳定。 在研究温度、pH值、污泥浓度(MLSS)和DO值对膜生物反应器处理效果的影响时发现，当污泥浓度MLSS=3.604g/L时，最佳曝气量为0.08m<3>/h，0.1m<3>/h为在MLSS=4.471g/L运行条件下的最佳曝气量，在MLSS=5.438g/L运行条件下的最佳曝气量为0.15m<3>/h，不同污泥浓度时的溶氧均达到2.0mg/L，满足生物反应器的要求。当溶氧由0.58mg/L～2.55 mg/L，左右变化时，CODcr和BOD<,5>去除率上升较快，达到90％以上，当溶氧大于2.55 mg/L时，溶氧继续增大对有机物的去除没有起到很大的提高作用，pH值和温度的变化对有机物(CODcr，BOD<,5>)的去除效果影响不大。 在研究膜污染时，实验采用膜通量下降的速率表征运行过程中膜过滤性能的变化。正交实验结果表明，缩短抽吸时间或延长停抽时间和增加曝气量均有利于减缓膜污染，但过短的抽吸时间、过长的停抽时间和过大的曝气量不能进一步的减轻膜污染。因此应在确保一定产水率的前提下确定适宜的抽吸时间、停抽时间和曝气量。在污泥浓度为8000mg/L左右，发现三者对膜通量的平均下降速率影响的程度大小排序为：曝气量>抽吸时间>停吸时间。在本试验条件下，最佳组合操作条件为曝气量0.3m<3>/h，抽吸时间8min，停抽时间5min。