城市污水含有丰富的有机物和氮磷等营养物质,具有排放量大、水量稳定等特点,对其富含的资源进行回收利用,对缓解水资源短缺与资源能源危机具有重要意义。厌氧生物技术具有可以将有机物通过发酵产生清洁能源（沼气）的优势,逐渐成为好氧处理技术的替代方案。但常温下其对低有机物浓度的生活污水处理效果有限,通过动态膜过滤工艺（DMF）将生活污水中的有机物进行富集获得高浓度的生活污水浓缩液,为厌氧污水处理与资源化利用提供了新的技术方案。目前,如何提高生活污水浓缩液的厌氧产甲烷性能、降低处理过程中的能耗、提高产能效率等问题仍需深入研究。本文以DMF工艺所获取的生活污水浓缩液为研究对象,在分析原污水及不同浓缩倍数污水浓缩液的物化特性的基础上,构建了生物气循环型厌氧动态膜生物反应器（AnDMBR）来处理预浓缩污水,重点考察了运行温度和水力停留时间（HRT）对AnDMBR工艺效能的影响,并通过COD质量平衡和能量平衡对反应器运行状态进行分析。取得主要研究成果如下:（1）对于校园生活污水,使用DMF工艺对其进行富集,采用500目钢丝网为膜基材制作膜组件,浓缩获得浓缩倍数为5倍（COD浓度约为2000 mg/L）和浓缩倍数为10倍（COD浓度约为4000 mg/L）的生活污水浓缩液,分析了不同浓缩倍数下污水浓缩液中颗粒物与有机物的尺度分布、浓缩液的可生物降解性能。DMF工艺可以有效富集粒度大于10μm的SS颗粒,其中0-40μm的颗粒所富含的有机质是浓缩液COD中的主要物质,有机质大多存在于粒度范围为10-40μm的颗粒中。25℃下产甲烷潜力实验（BMP）表明,5倍和10倍浓缩液在最大累计甲烷产量分别为0.31和0.26 LCH4/g COD,虽然浓缩倍数越大其产甲烷潜力有所下降,但其都具有较高的甲烷转化能力。（2）基于小试生物气循环型厌氧动态膜生物反应器（AnDMBR）工艺实验,探究了不同的HRT（32h和48h）、生活污水浓缩倍数（5倍和10倍）和温度（25℃和36℃）对工艺性能的影响。反应器稳定运行期间,COD去除率在98%左右,形成的动态膜主要以污垢层而非滤饼层的形式存在,确保了稳定的出水质量。在没有采取任何物理和化学清洗的情况下,跨膜压差（TMP）保持在一个较低的范围内（2.7至14.67 k Pa）,TMP的平均增长速度为0.089 k Pa/d,显示出长期的低污染运行模状态。随着污水浓缩倍数的增加,甲烷产率从0.18 L CH4/g COD下降到0.15L CH4/g COD,可能是由于难降解有机物的积累。微生物种群结构分析表明微生物种类主要受温度影响较大,温度升高后主要的产甲烷途径从氢营养型转变为乙酸营养型。（3）对生物气循环型AnDMBR系统的COD平衡以及能量收支平衡进行解析。气态和溶解的甲烷对COD的贡献率为43-49%和2-3%,减少了温室气体的排放。虽然在中温下运行可以提高产甲烷性能,使反应器的产能有所增加,但其不足以补偿中温运行的加热能耗,其净产能值为-10.74 k Wh/m~3。常温下5倍浓缩液的净产能为0.01 k Wh/m~3,10倍浓缩液的净产能为0.60 k Wh/m~3。浓缩液浓缩倍数越高,其在能效分析中更具优势,有利于实现可观的能量盈余,更符合绿色发展的要求。