本文应用膜技术和细胞固定化技术对微污染水源水进行净化处理研究,不仅简化了传统给水处理的工艺流程,提高了处理效果和效率,而且集成了生物膜法和膜生物反应器工艺的优点,提出了生物膜-膜生物反应器(BMBR)新工艺。在反应器内,生物膜附着生长在具有渗透性的纤维膜丝载体上形成双膜,既具有生物降解功能,同时还具有分离功能。BMBR工艺在给水领域的应用,国内外还未见报道,因而,本研究设计了BMBR小试装置处理微污染地表水,研究相应的机理和最佳运行控制条件,以探求此工艺应用于实际给水处理工程的可行性。在BMBR处理微污染源水的试验中,首先通过对有机物和氨氮的去除效果的测定,得出改善污染物去除效率的最佳水力停留时间HRT为0.8 h。其次,应用分子量分析手段,测定了反应器中上清液中分子量大于10000的大分子有机物与小于3000的小分子有机物占有相当大的比例,说明膜丝表面生物膜强化了系统对有机物的截留作用。通过烧杯试验,研究了附着在膜丝上的生物膜对COD与氨氮的去除效果,并测定了生物膜量,证明了BMBR中生物膜的生物活性对去除污染物起到强化作用。最后,分析确定了膜污染的原因是,膜孔堵塞和膜面形成的凝胶层造成膜污染从而产生膜过滤阻力。粘附在膜面上的凝胶层主要组成是形成生物膜的细菌产生的细胞外聚合物(Extracelluar Polymers,EPS)。膜污染程度与运行时间长短和操作条件有关。在反应器运行期间,出水平均浊度0.2NTU,平均去除率95.0%;出水氨氮平均值0.38 mg·L-1,平均去除率78.6%;出水CODMn平均值为2.39 mg·L-1,平均去除率76.2%;出水UV254平均值为0.036,平均去除率50.1%;THMs平均值为0.3μg·L-1,平均去除率达70.7%。因此,应用生物膜-膜生物反应器作为给水处理工艺是切实可行的。