水资源短缺和水环境污染不仅制约我国经济和社会的发展,而且危害人民健康,影响社会的和谐与稳定。污水处理与回用是世界各国解决水问题的首选策略,研究低耗高效的污水处理与回用技术也一直是各国学者研究的热点问题。本文基于这种指导思想,研制开发了新型复合式厌氧工艺,它由UASB和厌氧MBR两个单元组成,高浓度的待处理废液经过UASB段的前处理再经过厌氧MBR单元,达标后排放。实验中以人工配制淀粉废水作为进水,不仅对UASB的启动特性进行了研究,对整套系统的运行特性也进行了分析总结,为今后的深入研究与实际应用提供参考。试验研究的结果表明:(1)根据废水特点向反应基质中添加适量营养物质和微量元素,能够保证UASB的快速启动和稳定运行。初期进水COD负荷在2000～3000mg/L范围变化时,单独运行UASB装置,处理效果基本上能够达到前处理要求;在稳定运行阶段进水COD负荷在3000～6000mg/L的变化范围,UASB+MBR处理工艺的COD平均去除率平可以达到81.7%。(2)厌氧MBR在初始运行中表现出了良好的泥水分离效果,而且在提高出水pH、碱度方面发挥了优势。pH值平均能够提高0.33,碱度平均能够提高80mg/L。(3)实验中借助显微镜及电镜对厌氧反应的主要微生物载体一颗粒污泥,进行了生物特征分析。观察到颗粒污泥的外观结构,并验证了在该反应基质中的微生物菌群以产甲烷球菌为主,简要阐明了二价金属离子及胞外聚合物(ECP)在颗粒污泥形成中的作用。(4)继续加大进水有机负荷考察厌氧膜组件的运行特性,得出厌氧MBR出水的处理效果受HRT和VLR影响较大的结论;同时得出本实验系统最大可承受容积负荷为9kgCOD/m~3d。(5)实验中受污染的膜组件先采用物理清洗的方法,再以次氯酸钠作为清洗剂进行化学清洗,膜通量恢复效果较好。(6)通过对三种高浓度淀粉废水处理方式的对比,得出UASB+厌氧MBR工艺无论在经济效益方面还是在社会环境效益方面,都具有一定的竞争优势。