膜生物反应器是生物处理技术与膜技术的有机结合，具有对污染物的高效去除、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。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中空纤维膜组件相结合，处理生活污水。实验结果表明：一体式膜生物反应器可以有效去除城市生活污水中的有机污染物。当污泥浓度为5500mg／L，DO值为3.0mg／l，HRT为4h，抽吸时间为15min，停吸时间为5min时，BOD₅的去除率在95.8％左右，出水浓度在7mg／l以下；COD的去除率稳定在90％以上，出水浓度在50mg／l左右，NH₃-N去除率基本在93％以上，出水氨氮在0.48～3.88mg／l之间，出水水质好且稳定。总之，膜生物反应器工艺对污水多项指标的去除效果明显优于其它生物处理工艺。系统主要靠生物作用除磷。在实验运行阶段，由于污泥生长需要吸收一部分磷，总磷的去除率较高；后期由于反应器内有机物浓度没有大的增长，造成总磷的去除率在系统运行了一段时间后出现下降的趋势。由于膜生物反应器工艺排泥较少，且泥龄较长，因此它的生物法除磷效果并不理想，出水总磷的浓度在2.08～5.82mg／l之间，总磷去除率在22.8-53.7％之间。由于膜本身特有的浓差极化和膜面污染，使得膜技术在污水处理方面受到限制。根据膜污染的机理，本实验采用间歇微孔曝气和间歇抽吸排水等方法以减轻浓差极化及膜污染，取得了良好的效果。