随着社会经济的发展和城市化进程的加快,部分居住小区与城市的距离较远或小区污水暂时没有条件进入城市污水处理厂,其中大部分未经处理直接排入江河湖泊。尤其是仅次于远离城市排水管网的宾馆、别墅、住宅区等,通常都是将污废水直接排入周边的河道、湖泊或防洪沟,污染了环境,污染了水源,又限制了水资源的合理开发利用。本研究通过一系列试验,对污水中MLSS, MLVSS, BOD, COD,TN, NH3-N, NO3-N, NO2-N, TP、可溶性磷酸盐、DO、PH、浊度、生物相等多项指标进行监测分析,提出在现有条件下结合污水处理的传统工艺,同时优化、改进膜单元和反应器结构形式,使得膜生物反应器作为核心单元达到工程化应用。试验证明,该膜生物反应器组合工艺对COD、BOD去除率均在80%以上,TN的平均去除率为61.7%,对NH3-N的去除率在稳定运行时可高达90% ,对有机物、氮也有明显的去除效果。总之,膜生物反应器组合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。在污泥减量化方面,在试验的启动阶段选用颤蚓进行接种。试验中采用的2个寡毛类蠕虫反应器(有机玻璃器皿制作),1#反应器在试验的启动阶段采用颤蚓进行接种,2#反应器作为对照。寡毛类蠕虫反应器有效容积为5L,采用推流方式,分别由游离型蠕虫生长区、附着型蠕虫生长区(安装丝状聚丙烯塑料和珊瑚砂组成的混合填料)和固液分离区组成。这2个寡毛类蠕虫反应器均用来处理从一个中试规模膜生物反应器系统排放出来的剩余污泥,并且固液分离区的污泥进行回流以免蠕虫流失和污泥积聚。整个试验过程中监测分析的指标有温度、PH值、污泥混合液上清液中的TOC、混合液浓度(TSS)等。以此膜为例进行了污染膜的清洗方法研究,结果表明经过空曝气、反冲洗、自来水冲洗、氢氧化钠碱洗、硫酸酸洗和超声波振荡清洗后,膜的通量恢复了87%,前三种清洗方法只是去除膜的外部阻力,对污染膜的通量恢复没有起到根本作用。最后对该工艺用于生活污水处理进行了粗略的放大设计和技术经济分析,结果显示日处理量为1.0×104m3的一体式MBR工程固定投资为2425元/m3,运行成本为1.61元/m3。出水水质优异,可直接回用。该工艺用于生活污水处理有着巨大的经济和环境效益。