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随着我国社会经济的发展，水资源用量逐年增加，与之对应的污水产生量也与日俱增。常用的污水处理方法包括物理法、化学法和生物法。其中生物法因其具有处理效果较好、成本低廉、工艺简单等优点而得到了广泛应用。膜生物反应器(MBR)作为一种高效的生物处理法在近几十年得到了大量的研究，而膜污染问题则是制约其进一步广泛应用的首要因素。 本文针对以上现状，采用传统机械搅拌与MBR相结合的方式，深入探讨机械搅拌强度对膜污染特性和反应体系的影响，系统研究不同搅拌强度下混合液特性、微生物群落结构和水力学特性的差异，并阐明导致膜污染特性发生变化的复杂机制，为MBR中膜污染控制提出了新的解决途径。论文得到的主要研究结论归结如下: (1)机械搅拌MBR在高搅拌强度下对COD和氨氮有较好的去除效果，随着搅拌强度的降低氨氮的去除率下降明显，原因是低含量DO和高浓度的bEPS抑制了氨氧化细菌的正常代谢; (2)搅拌强度的降低会导致污泥膨胀，以第19天为界分别是丝状菌膨胀和粘性膨胀;污泥膨胀导致混合液特性发生变化，从而影响膜污染速率，不可逆阻力是膜污染速率的制约因素;影响不可逆阻力的主要因素有丝状菌、bEPSc、SMPp和1-50μm小颗粒的含量; (3)使用高通量测序对混合液中微生物群落结构进行测定，发现在不同的反应阶段，随着搅拌强度的降低放线菌门Actinobacteria取代变形菌门Proteobacteria成为占比最高的菌门;放线菌纲Actinobacteria微生物丰度随搅拌强度下降而升高，其余优势菌纲均受到其抑制;微生物的丰富度随搅拌强度的降低先上升后下降，而阶段3的微生物均匀度要小于阶段1;后两种搅拌强度下微生物群落结构的相似度为0.068，其微生物组成更为接近; (4)膜表面水力学条件随搅拌强度的降低而减弱，包括混合液流速、剪应力和湍流度都存在着不同程度的降低，不利于MBR中膜污染的有效控制。虽然膜污染物浓度在循环1(180rpm)和循环2(120rpm)中相近，但循环2的膜污染速率要高于循环1，证明良好的水力条件对膜污染控制有很大影响。