随着水体污染的日益严重,膜生物反应器（membrane bioreactor,MBR）技术因其占地面积小、成本低、产水量高等优点从众多污水处理技术中脱颖而出,已经成为污水处理及回用领域极具竞争力的选择。然而,MBR运行过程中膜孔及膜表面会发生膜污染,污染层的形成会造成MBR的膜产水量下降,进一步导致MBR运行成本增加。膜组件经过NaClO化学清洗,可有效去除堵塞膜孔及表面的污染物,大幅度恢复膜通量,但也会对活性污泥体系造成严重影响,使活性污泥处于非稳定状态。本课题组前期研究表明,高盐冲击后的活性污泥絮体会发生解絮行为,在恢复期间投加粉末活性炭（powdered activated carbon,PAC）强化生物絮凝过程。生物活性炭（biological activated carbon,BAC）是活性污泥中的微生物细菌寄生在PAC上的一种独特的活性污泥体系,具有PAC的吸附和微生物的降解功能,可加强活性污泥体系的耐冲击负荷。本课题紧密围绕BAC体系下的MBR（B-MBR）运行效能开展研究,重点探讨MBR在线化学清洗工况条件下膜污染行为,构建在线氧化清洗过程中有效减缓膜污染的新方法。主要研究内容及结果包括:（1）B-MBR污染物去除试验结果表明:与对照反应器（C-MBR）相比,B-MBR化学需氧量（chemical oxygen demand,COD）的去除率提高5.1%、总磷（total phosp horus,TP）的去除率提高7.1%,而氨氮（ammonium nitrogen,NH4+-N）去除率提高不显著,仅为2.1%;通过红外光谱分析发现B-MBR中的胞外聚合物（extracellular poly meric substances,EPS）官能团结构与C-MBR的差异并不明显;在EPS中提取到的各组分含量检测实验中可以发现,B-MBR与C-MBR有着相似的蛋白质（proteins,PN）/多糖（polysaccharide,PS）值（1.79和1.88）,说明有着相似的空间构型;冲击后的E PS含量释放量发现,C-MBR总EPS浓度是B-MBR的1.82倍,这说明B-MBR显著提高了NaClO冲击后EPS的抗冲击性能,对膜污染减缓起到了积极效果。（2）通过活性污泥混合液特性分析表明:与C-MBR相比,B-MBR的颗粒粒径增加了18.97%,经过冲击后B-MBR和C-MBR平均颗粒粒径分别下降了11.18%和13.72%,B-MBR产生了更加强大的絮体;B-MBR的Chao1指数达到了1256.11,C-MBR为1051.42,B-MBR的微生物群落丰富度优于普通活性污泥;NaClO在线清洗后C-MBR生成的三卤甲烷含量是B-MBR的3.09倍,B-MBR中够吸附一定含量的三卤甲烷前驱体及游离氯,抑制了三卤甲烷的生成;B-MBR的内部反应改变了环二鸟苷酸（3’,5’-cyclic diguanylic acid,c-di-GMP）与EPS的响应相关性（p＞0.05）,但总体趋势与C-MBR表现一致,即c-di-GMP浓度下降时,EPS浓度会上升。（3）通过热力学分析表明:冲击后C-MBR供电子能力γ-下降了88.61%,B-MBR下降68.21%,γ-下降程度严重会导致MBR在运行过程中生成薄污染层后,后续积累膜污染速度加快;同时通过?Gsws值判定污泥表面的亲疏水性发现,B-MBR下降了14.27倍,C-MBR下降了24.91倍,C-MBR中的污泥表面疏水性物质暴露量要高于B-MBR;在B-MBR中有着更低的膜污染潜势,在絮体与膜之间的作用力分析中发现,经过冲击后对比C-MBR（291.01 k T）具有较高水平的能垒（377.90 k T）,抑制了污染物质在膜表面的粘附。