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厌氧膜生物反应器多应用与高浓度有机废水的处理过程中，并且受到温度的限制，在中低温度地区市政污水的处理过程中应用并不广泛。另一方面膜污染的问题制约着厌氧膜生物反应器的发展，虽然人们通过不同的方法研究了膜污染的主要原因，但是微生物群落结构以及代谢产物的研究并不多见。本试验为考察微生物群落结构与膜污染关系，在不同温度下运行厌氧膜生物反应器，并应用末端限制性片段长度多态性分析(T-RFLP)技术，对混合液以及Cake层微生物群落结构变化进行了研究，同时考察了微生物群落结构变化与反应器中溶解性微生物产物(SMP)、胞外聚合物(EPS)的关系。结果表明：在较低温度状态下膜污染周期约为8d，COD的去除率约为85%，运行效果稳定；微生物代谢产物的浓度随着微生物种群的演替呈逐渐升高的趋势，加速了膜污染进程；膜压处于缓慢上升期时，Cake层微生物优势菌群为Citrobacter murliniae，膜压处于稳定上升期时，Cake层的优势菌群演替为bp68的微生物以及Citrobacter murliniae，最后当膜压处于快速上升期时，bp78的微生物成为了Cake层的顶级群落。在常温状态下膜污染周期约为18d，COD的去除率约为90%，运行效果稳定；膜压处于缓慢上升期时，Cake层微生物优势菌群为Raoultella、Owenweeksia hongkongensis，膜压处于稳定上升期时，Cake层的优势菌群演替为Delftia acidovorans、Halothiobacillus neapolitanus，最后当膜压处于快速上升期时，bp78的微生物成为了Cake层的顶级群落。在中温状态下膜污染周期约为23d，COD的去除率约为90%，运行效果稳定；微生物代谢产物的浓度随着微生物种群的演替呈逐渐升高的趋势，加速了膜污染进程；混合液中微生物优势菌群为Halothiobacillus和Pirellulastaleyi，并且在Cake层中随着膜压的升高，Halothiobacillus和Pirellula staleyi逐渐成为了优势菌属。