我国农村水资源污染与水环境破坏问题,给农村人民的饮水健康带来极大的威胁。造成水环境破坏原因之一是农村生活污水未经治理随意排放,农村污水排放量大且排放分散无法集中收集,导致农村生活污水治理困难。目前,发达国家采用分散式污水处理技术,就地处理分散式污水,且效果显著。在我国,分散式污水处理技术仍然处于起步阶段,多种工艺存在一定的局限性。MBR膜生物反应器作为一种结合活性污泥法与膜过滤技术的污水处理工艺,其高效灵活、占地少、处理效果好的优势弥补了诸多分散式污水处理工艺的不足,使其在分散式污水处理领域倍受青睐。但MBR膜污染与高能耗问题成为限制其市场普及的主要原因。大量研究都致力于如何提高MBR处理效率、降低膜污染。本课题针对贵州农村分散式污水处理技术,对已建成的贵安新区车田村污水处理厂A2O-MBR工艺进行研究。通过搭建A2O-MBR小试试验装置,探究预处理工艺、运行曝气强度参数、污泥回流比参数、混合液污泥浓度、膜污染清洗方式等对A2O-MBR系统运行效果影响与膜污染控制。试验结果表明：试验研究混合液回流比参数对系统运行效果影响时发现,控制回流比参数为100%、150%、200%、250%、300%时,随着回流比的提高,CODcr与氨氮的去除率保持在85%以上而TN、TP的去除率呈现先增加后降低的变化趋势,原因是过高的回流比破坏A20-MBR缺氧/厌氧单元的氧环境,使得反硝化反应和聚磷菌释磷受到高溶解氧环境的影响,极大降低菌群活性。综合分析,当混合液回流比参数为150%,系统对污染物的去除效果最好。试验研究曝气强度工况参数时发现,当曝气强度由300 L/m2·h增加到1000 L/m2·h时,CODcr去除率基本不受影响,而氨氮、总氮和总磷的去除随着曝气强度的提高呈现先增长后下降趋势。结果表明,过低曝气强度直接影响微生物活性,过高曝气强度导致溶解氧浓度提高,破坏缺／厌氧区氧环境,同时高曝气强度水力剪切力增强,破坏污泥絮体结构,导致处理能力下降。监控运行跨膜压差时发现,过低和过高的曝气强度均会增大跨膜压差,提高膜污染速率。分析表明,低曝气强度下膜表清洗效果不佳,造成滤饼层堆积；高曝气强度下污泥絮体解体,造成膜污染加剧。综合分析,最佳曝气强度为500L/m2·h。试验研究混合液污泥浓度对运行效果影响时发现,不排泥操作运行A20-MBR装置时,MLSS经87天从2461mg/L增至10342mg/L。MLSS增长过程中,系统CODCr、氨氮的去除率变化不大,但TN与TP在高MLSS工况下去除效果不佳。分析原因是MLSS过高影响硝化菌活性,降低聚磷菌代谢能力,阻碍了脱氮除磷的进行。同时造成膜污染加剧,导致化学清洗周期缩短。综合分析,MLSS控制为3500mg/L——6500mg/L系统运行效果最佳。对比试验研究投加PAC混凝剂对A2O-MBR运行效果影响时发现,PAC投加对污染物的去除贡献不大。但PAC投加改善了污泥混合液性质,并缓解了膜污染。将其与未投加PAC试验进行对比,投加PAC可使膜组件化学清洗周期延长4-5d,有效缓解膜污染。通过单因子试验确定的系统运行最佳运行工况是回流比r=150%,曝气强度500L/m2·h,MLSS为3500mg/L——6500mg/L。试验验证最佳工况系统运行效果：CODCr、氨氮去除率达90%,TN去除率为74%,TP为75%。出水水质达到污水再生回用标准。投加PAC混凝剂,膜组件清洗周期为26d,使膜使用寿命延长。试验表明,最佳工况下A2O-MBR处理污水效果得到显著提高,膜污染得到缓解。通过达西定律分析膜阻力分布情况发现,膜自身、滤饼层、膜孔堵塞造成的过滤阻力分别占22.3%、19.4%、58.3%。表明膜孔堵塞造成的膜污染是影响过滤的最大因素。针对膜阻力分布提出一套膜组件的清洗方法。方案采用高速清水冲刷→酸性药剂清洗→氧化性药剂清洗顺序。清洗后发现水流冲刷膜通量可恢复21%,酸洗通量恢复至63%,次氯酸钠溶液清洗通量恢复至96%。清洗方法有效可行,极大的去除膜污染,恢复膜运行正常通量。