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传统的水处理技术由于存在流程复杂、占地面积大以及不能有效去除受污染水体中微量难降解有机物等诸多问题,难以满足出水水质标准的要求。膜生物反应器(Membrane Bioreactor, MBR)是将活性污泥法与膜分离技术相结合的一种高效、稳定的新型污水处理技术。但是膜污染成为MBR广泛应用的瓶颈,它会导致膜通量下降,增加膜组件更换和清洗的频率,从而增加了MBR的运行费用。因此,解决膜污染问题是MBR研究中的重点和难点。研究了操作条件对MBR运行效能和膜污染状况的影响,结果表明,MBR在HRT为10h,曝气强度为0.6 m3/h,抽停时间比例为9：3 min的条件下能够得到较理想的处理效果,对COD、氨氮、总磷和浊度的平均去除率分别达到94.0%、96.5%、30.0%和96.8%,运行1个月之后TMP达到45.5 kPa左右。虽然污染物去除效率较高,但是膜污染没有得到显著改善。被污染的膜组件通过自来水清洗,热水清洗,次氯酸钠清洗和浸泡以及乙醇反冲洗等进行清洗后,膜通量可以恢复到新膜的95.3%,有效的清洗方式延长了膜组件的使用寿命。通过向MBR中投加填料,系统中同时存在活性污泥和生物膜而构成了活性污泥生物膜一体化MBR系统,研究和分析了不同类型填料(悬浮填料和颗粒填料)的投加对MBR运行产生的影响。向MBR中投加悬浮填料后,填料表面可以形成稳定的生物膜,对污染物的去除效率有一定的提高作用。对比两种悬浮填料的投加对MBR去除污染物效率的提高程度和对膜污染的减缓作用,发现软性填料对MBR的改善作用更为明显,最适宜的投加量为反应器有效容积的20%。当投加20%的软性填料运行1个月后,膜污染的程度是未投加填料系统的58.57%。向MBR投加颗粒填料后形成组合工艺,对污水的净化性能有了一定程度的提高,通过综合比较两种颗粒填料对MBR去除污染物的效率、对膜污染的控制作用以及投加量,粉末活性炭(PAC)对MBR的强化效果优于颗粒活性炭(GAC),在本研究中的适宜投加量为2g/L。投加颗粒填料后的MBR系统的TMP增加速度比未投加的明显减缓,投加2 g/L的PAC运行1个月后MBR-PAC的TMP是未投加填料时的58.71%,对膜污染进程有显著的减缓作用。