工业废水污染重、排放量大、水利用率低，其排放与处理是公众最为关心的社会议题。造纸行业作为传统的工业排污大户，多年来都是排污量最大，污染(COD、NH3-N)最为严重、处理最难的行业。膜技术作为新一代的高效分离技术，其分离范围涵盖微米级至离子级，已成功应用于饮用水深度净化、市政生活污水及工业废水处理与回用、高纯水制备、脱盐等。对造纸废水处理与回用中存在的问题，本文利用膜及其集成技术作为解决方案，进行实验室规模的模拟验证及长时间中试规模的技术可行性研究，具体为:　　首先，考察了序批式膜生物反应器(SB-MBR)模拟污水体系运行的工艺条件。考察了曝气时间、静沉时间对有机碳总含量(TOC)及浊度去除效果的影响，研究了曝气量对超滤处理SB-MBR出水临界通量的影响以及混凝-助凝-超滤处理SBR出水过滤性能。结果表明，在SB-MBR中，曝气时间为5h，静沉时间为1.5h，TOC去除率均在90％以上;曝气量对临界通量的影响较大，当曝气量为100 L/h时，临界通量为39.7 L/(m2·h)。混凝-超滤处理生化池出水时，混凝剂与助凝剂联用对超滤处临界通量及产水TOC去除效果均有影响。　　其次，研究了膜生物反应器处理造纸废水的中试试验。采用两种膜生物反应器处理造纸废水，考察了浸没式曝气膜生物反应器和序批式膜生物反应器两种运行模式。重点对膜生物反应器处理效果和运行条件（包括污泥度，运行通量，在线污染防治技术等）进行了长时间考察，对两种膜生物反应器运行过程中的膜污染情况进行了表征和分析，并比较了两种膜生物反应器的脱氮效果。结果表明两种膜生物反应器对CODCr、NH3-N均有显著的去除效果;运行过程污泥浓度对临界通量有一定的影响;运行通量对膜污染速率有较大的影响;序批式膜生物反应器脱氮效果（TN去除率＞71％）优于单级曝气膜生物反应器（TN去除率＜45％）;在线反洗能有效缓解膜污染，清洗频率为5～6 d-1。　　最后，提出超滤和反渗透法对其生化尾水进行深度处理和回用的工艺路线，并进行了中试研究。针对该厂中水回用工艺超滤预处理系统污堵而影响后续工艺的实际问题，优化了工艺参数，解决了运行稳定性的问题。针对该造纸废水中水回收率较低的实际问题，提出了采用超滤+反渗透双膜法工艺回收其中水车间浓水的工艺。现有反渗透浓水硬度为900～1200 mg/L，直接进入下段反渗透易导致膜结垢，通过烧杯实验，确定了软化最佳投药量，硬度去除率达到85％以上;对超滤处理软化沉降后上清液运行条件及膜通量恢复方案进行了中试研究，超滤系统设计处理量为4t/h，透过液浊度＜0.2 NTU，随后进入反渗透中试单元，反渗透对CODCr、硬度几乎完全截留，电导率的截留率在95％以上;进行了膜污染的表征并采用针对性方案进行膜清洗，效果显著，通量恢复率可达到98.7％。