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水资源的短缺使得污水回用成为必然.另外,在污水的生物处理过程中,污水得到净化的同时会产生大量的剩余生物污泥,剩余污泥的处理和处置已成为污水处理厂运行中的一个难题.围绕着生活污水回用和污泥减量这两个问题,以MBR作为核心生物处理工艺,通过与厌氧单元和臭氧化单元联用,进行了对生活污水和污泥合并处理的研究.MBR与厌氧反应器联合在不排泥情形下运行3个月,系统对COD、NH<,3>-N、TN均保持了较高的平均去除率;但是在实验的前20天,由于硝态氮的干扰,含磷污泥在厌氧池中得不到彻底的释放,回流到MBR中也就不能充分的吸磷,除磷效果表现不佳.通过将原水水量的30﹪引入厌氧反应器为反硝化脱氮和厌氧释磷提供碳源,发现除磷效果随着时间的延长逐渐变得显著起来,大部分运行时间里对总磷的去除率达到了80﹪以上.在实验后期,出水中的各项指标均有升高的趋势,分析是由于长期的不排泥运行降低了生物处理单元的处理效能.通过检测,发现污泥的活性有了较大程度的降低,VSS/SS从初期的0.93降到末期的0.74.其内源和外源比耗氧速率分别从0.2452gO<,2>/gMLSS.d和0.7989gO<,2>/gMLSS.d降至0.1035gO<,2>/gMLSS.d和0.3620gO<,2>/gMLSS.d.在实验的3个月期间,系统的平均表观污泥产率为0.137gVSS/gCOD.在随后的80余天实验期间,将臭氧化系统与上述生物处理单元联用处理生活污水.系统对COD、NH<,3>-N、TN、TP的平均去除率分别是88.46﹪、91.1﹪、63.88﹪和70.51﹪.臭氧化阶段结束后,污泥的VSS/SS从0.74降低到0.66.其内源和外源比耗氧速率分别为0.0962gO<,2>/gMLSS.d和0.3480gO<,2>/gMLSS.d.臭氧化阶段系统的平均表观污泥产率为0.01gVSS/gCOD.加氯消毒后,工艺出水水质能够满足回用于工业冷却水、市区景观河道用水以及生活杂用水的水质标准要求.分析了臭氧氧化对污泥混合液性状的改变,并确定了臭氧的适宜投加量为0.16gO<,3>/gMLSS.通过连续性实验确定了进行臭氧化处理的污泥量为处理水量的1﹪.以实验数据为基础,进行了污泥臭氧化工艺的运行经济分析.发现污泥臭氧化工艺所增加的运行费用约占污水处理运行成本的13﹪左右.考察了MBR中运行的超滤膜的膜污染情况,发现污泥浓度和污泥混合液中溶解性COD的含量是影响超滤膜通量的两个重要因素.活性污泥有助于在超滤膜表面形成"动态覆盖层",通过"动态覆盖层"对溶解性有机物等小分子物质的吸附和生物降解而延缓膜的污染.通过对超滤膜中的三种阻力的定量分析,发现由于溶解性有机物对膜孔的堵塞造成的不可逆膜污染阻力在运行初期和水质变差时升高的速率要超过滤饼层的阻力增加速率.在考察污泥浓度对膜通量影响的两个对比实验中,发现在低污泥浓度反应器中运行的超滤膜增加的阻力中不可逆膜污染阻力所占的比重要超过滤饼层阻力;而在高污泥浓度反应器中运行的超滤膜增加的阻力则主要是滤饼层阻力.