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膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)结合了废水生物处理技术和膜分离技术的优势,具有占地面积小、处理效果好、剩余污泥量少等优点。但膜污染问题始终是制约其进一步应用的主要因素。课题对比探究了颗粒活性炭(GAC)投加对倒置A2O-MBR系统混合液特性和膜污染的影响,并从运行角度出发对如何优化处理效果、减缓膜污染程度进行探究。通过分析不同运行条件对系统处理效果及膜污染的影响,优化出水通量及混合液回流比,为其在实际工程中的应用提供依据及参考。得到的主要结论如下:(1)投加GAC的倒置A2O-MBR系统对COD、氨氮的去除效果均优于未投加的系统,去除率分别提高了0.65%、1.48%、0.41%,均达到“准Ⅳ类水”标准;TMP的变化规律表明,投加GAC后系统膜污染速率明显减缓;滤饼层污泥的EPS结果表明,投加GAC的滤饼层污泥EPS浓度较低,膜污染较轻,与TMP的分析结果一致;说明投加GAC对倒置A2O-MBR系统处理效果和膜污染程度有一定的改善作用。(2)通量分别为10、15、20LMH时系统对COD、氨氮、TN的处理效果均较好,在通量为15LMH时的处理效果最优且优于“准Ⅳ类水”标准;TMP的变化规律显示,随通量增大,跨膜压差周期变短,膜污染速率增大;滤饼层污泥的EPS结果显示,在通量15LMH时滤饼层污泥的EPS浓度最低,20LMH时EPS浓度和多糖浓度均较高,较高的EPS浓度会增加污泥对膜的粘附作用,此时膜污染最严重;膜污染总阻力表现为通量15LMH时最小,通量20LMH时最大,与EPS表现一致;综合不同通量下的出水效果及膜污染程度,选择15LMH为最优出水通量。(3)混合液回流比分别为50%、100%、150%时系统对COD、氨氮及总氮处理效果均较好且差别不大;TMP的变化规律显示,随混合液回流比增大,系统的跨膜压差周期变短,膜污染速率变大;EPS分析结果显示,好氧池污泥和滤饼层污泥的EPS浓度均随混合液回流比的增大而增加;膜污染总阻力Rt表现为100%混合液回流比时最小,150%时最大;综合不同回流比条件下的出水效果及膜污染速率,确定100%为最佳混合液回流比。