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膜曝气生物膜反应器(Membrane aerated biofilm reactor，MABR)是一种将膜技术与生物技术结合起来的新型污水处理技术。与传统的生物膜法相比，MABR具有氧利用率高、能够同步硝化反硝化、污泥产量少等特点。 本文首先对比考察了聚丙烯(Popypropylene，PP)和聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride，PVDF)中空纤维膜的基本性能（泡点压力、透气系数、孔隙率、断裂强力和伸长率）差别。分别选取合适的膜丝制成帘式膜组件，并通过测定不同水力条件下各组件的充氧情况，比较PP和PVDF这两种组件的充氧能力。研究结果表明，PVDF膜丝泡点较高，透气系数较大，在各水力条件下PVDF膜组件的氧总转移系数较大。静水中PP膜组件的氧总转移系数KLa为0.0028/min，PVDF膜组件的氧总转移系数为0.0065/min。故与PP膜组件相比，PVDF膜组件操作压力更高，传氧能力更优，可以将其应用于MABR系统中进行供氧。 选择PVDF膜组件构建MABR系统，研究该系统处理模拟生活污水的工艺特性，测定其对COD、NH3-N、TN的去除效果。在此基础上，考察了pH、C/N、操作压力、液相循环流量及HRT对MABR工艺脱氮效果的影响。当pH为7.5，C/N为5.0，操作压力为8KPa，液相循环流量为2.5L/min，HRT为15h，该MABR系统对COD的去除率为95％以上，对氨氮的去除率达83.9％，对TN的去除率达68.4％，硝化速率为4.11mg/L·h，反硝化速率为3.40mg/L·h，同步硝化反硝化率达到83％。 最后，考察胞外聚合物(Extracellular polymeric substances，EPS)代表物质（多糖、蛋白质和腐殖酸）对PVDF疏水膜性能的影响。选择EPS中的代表物质（葡聚糖、牛血清白蛋白和腐殖酸）进行了静态吸附实验，发现与未被污染的PVDF膜丝相比，经不同浓度的溶液静态吸附后，膜丝的泡点、透气系数和接触角均会发生变化，且随着污染物质浓度的增大，这种影响更加显著。通过无泡曝气充氧实验后发现，膜丝被污染后，其总传质阻力增加，传质系数降低。纵向比较三种物质，可以发现，葡聚糖对PVDF疏水膜所产生的污染更为显著，总传质系数K从原膜的0.061h/m降至0.0063h/m，总传质阻力R由原膜的16m/h增至159m/h。