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水是一切生命和人类发展不可缺少、不可替代的宝贵资源，是社会可持续发展的重要因素。由于城市化、工业化的发展，人们对水的需求量越来越大，对水的污染越来越严重，造成世界上许多国家出现了水危机，制约了社会进步，水资源短缺、水环境污染日益严重已成为当今社会普遍存在的问题。城市污水再生和回用是水资源有效利用的一种形式和途径，并且能够提高城市的污水处理率。 膜生物反应器技术是将膜分离技术与生物处理技术有机结合的一种污水处理新技术，具有工艺流程简单、占地面积小、出水水质好、自动化程度高、剩余污泥量少等优点。将膜生物反应器技术用于城市污水的处理与回用，对于缓解目前水资源短缺问题、解决供水与需水之间的矛盾，具有重要的现实意义。经过膜生物反应器处理后的出水，完全能够满足生活杂用水的水质标准，可用于冲洗厕所、浇洒街道和绿地、洗车等等。 本文通过试验研究，考察了膜生物反应器对模拟城市污水的处理效能，获得了满意的结果，出水的各项指标均符合我国生活杂用水水质标准，其中：SS可全部去除，COD﹤20mg/L，BOD﹤10mg/L，NH3-N﹤1.0mg/L。 为了获得膜生物反应器的设计参数，更好的指导工程设计，本文从影响膜生物反应器处理效果的环境因素和运行因素入手，通过实验研究，得到膜生物反应器在用于城市污水处理与回用中的主要设计参数为：水力停留时间HRT应在6h左右；反应器内DO值在3.5～4.0mg/L；温度应控制在25℃左右；最佳pH值为7.5～8.0。 在上述研究的基础上，以某小区中水回用工程（处理水量500m3/d）为例，提出了膜生物反应器用于城市污水处理与回用的工艺流程，并论述了单个处理单元的作用。对膜生物反应器工艺的工程总投资、年运行成本进行了经济性分析，得出膜生物反应器同传统的典型水处理工艺相比较，二者运行成本大致相当，但膜生物反应器工艺在出水水质、占地面积、自动化程度等方面更具明显优势。