与传统活性污泥工艺相比,膜生物反应器(Membrane Bioreactor, MBR)具有占地面积小、污泥产率低等优点,是近几年来受到普遍重视的新型生物反应器。本课题采用浸没式MBR处理市政废水,通过2006年5月到2007年4月近一年的实验运行发现,CODCr、BOD5、氨氮的平均去除率分别可达到96.9%、95.0%和84.7%。膜污染是影响膜反应器发展的主要因素。本实验对不同工况下的膜污染增长情况进行了监测,发现在次临界通量下运行时膜污染增长呈现一个“2阶段”趋势,即平稳增长期和加速增长期。污泥浓度越高,膜污染增长速度越快。并且对膜污染增长趋势进行了多项式回归并求出精确分解时间,为在线反洗提供了理论基础。实验以5天为一周期进行在线反洗,可以有效地延缓膜污染进入第二阶段,降低由于膜污染速度过快带来的能耗损失,但是在线反洗引入的药剂会对微生物活性产生影响。本文从脱氢酶活性和氧消耗速率两个方面考察了药剂对污泥活性的影响,并进行了两种测试方法的对比。结果显示,当在线加入NaClO浓度为250ppm时,微生物活性虽略有变化,但不影响系统的正常运行,当浓度高于1000ppm时,微生物活性开始有较大的衰减。由于高污泥浓度下膜污染速率增长过快,实验中在膜两侧加导流板,控制膜污染的增长速度。膜清洗是当前研究的热点,通过对各工况运行后的膜阻进行分析,发现长期运行后滤饼层是膜污染的主要因素。通过高速水流可以将滤饼层清除。对清洗前膜表面物质含量的分析显示表面凝胶层中,C元素含量高,金属离子含量较少。凝胶层的去除一般采用化学清洗,经过对单种药剂清洗效果进行对比,NaClO清洗效果最佳。在使用多种混合清洗药剂清洗时,2%NaOH+1%NaClO+0.1%EDTA清洗效果最好。温度对清洗效果影响较大,温度越高,清洗效果越好。但清洗恢复率呈递减增长,并且高的温度容易对膜造成损伤。所以实验采取的最佳清洗温度为25℃到35℃之间。