本文通过对国内外污水处理事业现状及污水处理主要技术发展趋势的研究，分析了MBR工艺的优缺点及在我国的适应性和研究意义，以无锡梅村污水处理厂二期工程作为生产性实验，具体研究了MBR工艺的工艺流程，平面布置及各个构筑物的设置特点和工艺参数，选取了该厂在2009年3月1日至2009年12月31日之间的每日平均进水水质进行分析总结，对试运行中出现的问题进行分析并通过对MBR工艺的运行优化解决了该厂的进水水质处理及运行中出现的问题，使出水水质达到设计标准，总结了该厂MBR工艺的处理效果、能耗情况及运行成本，提出了MBR工艺运行优化及节能降耗的手段，得到以下主要结论:采用分段进水可以优化碳源在厌氧池和缺氧池中的分布，提高了系统整体的脱氮效果;从膜池回流到缺氧池的混合液溶解氧过高影响脱氮效果可通过调整回流比、降低生化池曝气量等方式得到改善;将生化池活性污泥浓度调节到6000mg/L左右，泥龄在20天左右时可有效解决生化池浮泥现象;对于ZeeWeed MBR系统，膜池内浓度稳定控制在10000mg/L～11000mg/L，膜通量控制在221/m2·h～231/m2·h，MBR系统可稳定运行;采用间歇膜擦洗运行方式可有效控制膜污染，降低曝气强度，节省能耗。通过总结本生产性实验的运行优化经验，期望借此对今后国内MBR工艺项目的设计及运行提供一定的借鉴意义。