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聚氨酯海绵是生活中最常见的高分子材料之一，具有价格便宜、孔道错综等优点，是动态膜生物反应器良好的膜基材料。本研究利用酸碱改性后的聚氨酯海绵作为膜基材料，对海绵动态膜生物反应器(F-DMBR)的基本参数进行了界定，对海绵动态膜生物反应器的性能、结构及表征进行了深入研究，并对海绵动态膜生物反应器处理2，4-二氯酚(2，4-DCP)的效果进行了测定和分析，对2,4-二氯酚降解机理进行了探讨。
采用5％的HCl、1mol/L的NaOH分别泡制海绵24h，可以有效降低海绵的接触角，增加亲水性，提高海绵耐污染性能。厚度为8～10mm、孔径为300um的海绵作为膜基材料时，动态膜的形成最好。海绵的清水过滤阻力仅为R＝4.75×108m-1:海绵动态膜生物反应器虽存在“临界通量”，但可以高于临界通量运行；在200L/(m2·h)以下时，可以保证出水浊度稳定在2NTU以下。海绵动态膜反应器中膜组件宽度小于20cm，位置在曝气头上方30cm之外、液面以下较深处，可以增强反应器的处理效果。海绵的用量应根据出水通量及反应器体积确定。
海绵动态膜生物反应器中，海绵表面及内部吸附大量的活性污泥形成动态膜，运行60d后，其吸附量分别为173.68mg/cm2、31.79mg/cm3；海绵外部的污泥层可达8mm，又分为好氧层和厌氧层，其厚度分别为3.5mm、4.5mm。海绵动态膜生物反应器中，混合液、海绵内外动态膜平均粒径分别为101.06um、75.48um、141.54um，动态膜污泥主要集中在海绵的外部及外侧，中部及内侧活性污泥并未形成完整的污泥层；海绵内吸附了较多小颗粒活性污泥，海绵外截留反应器中较大颗粒污泥，存在孔径大小梯度，确保海绵动态膜不易堵塞。海绵动态膜生物反应器对COD、氨氮和TN的平均去除率分别达到93.8%、97.1%和72.3%，其中动态膜对COD、氦氮和TN的平均去除率分别为4.1%、4.8%和5.9%。
采用2，4-DCP废水与生活污水共代谢的方式培养污泥，35d后污泥可以适应浓度为30mg/L的2，4-DCP。污泥经驯化后，海绵动态膜生物反应器处理2，4-DCP、生活污水的混合污水效果较好，COD、2，4-DCP的去除率分别在90%和85%以上；2,4-DCP在厌氧期、好氧期的降解都经历了由快趋缓的过程。通过GC/MS分析，4-CP和4-甲基苯酚为2,4-二氯酚的降解中间产物；2,4-DCP通过2,4-DCP→4-CP→4-甲基苯酚→CH4+CO2的途径，好氧脱氯、厌氧开环，最终矿化为CH4和CO2，实现其厌氧、好氧联合降解过程。