膜生物反应器(MBR)作为新型高效水处理工艺具有良好的应用前景。外置式膜生物反应器RMBR因其运行方便被广泛应用于城市垃圾渗滤液、工业废水等处理,然而膜污染问题严重影响系统的正常运行。现有研究关于MBR膜污染主要集中在一体式,而对RMBR中污泥絮体特性对膜污染的影响研究较少。本文采用“缺氧+好氧+外置式膜过滤”工艺,主要研究RMBR循环模式下污泥絮体的破碎行为及其对膜污染的影响,分析絮体特性变化对膜污染影响,以探索污泥絮体破碎行为引起的污泥絮体特性变化对膜污染的影响。本课题通过对RMBR膜污染理论研究,为实际运行中减缓膜污染提供指导,得到如下结论:(1)分别研究RMBR中离心泵和膜管内的剪切力作用絮体破碎行为。采用混凝搅拌试验研究速度梯度与絮体粒径关系,并通过理论推导出离心泵剪切作用下絮体粒径d与水泵转速n和叶轮直径D的近似关系:d n0.63 D1.05--??;利用双方程-壁面函数理论分析膜管内剪切力与絮体粒径关系,结果表明该理论能够比较准确地反映膜管内剪切力对絮体粒径影响。并针对运行中存在絮体破碎现象,考察机械破碎污泥絮体重新凝聚过程,表明破碎污泥絮体在一定条件下可达到与初始相似的粒径分布。(2)研究污泥絮体特性对膜污染影响。采用SPSS软件分析污泥絮体特性与膜污染阻力相关性,得到污泥絮体粒径、Zeta电位、胞外聚合物EPS浓度与膜污染阻力相关性系数分别为-0.726,-0.784,0.875。其中絮体粒径在20~50um时絮体粒径对膜污染阻力影响较为显著;并从EPS结构出发分别研究松散型EPS(LB-EPS)和紧密型EPS(TB-EPS)与膜污染阻力相关性,比较膜污染阻力随LB-EPS、TB-EPS浓度增长速率,表明TB-EPS对膜污染贡献更大。(3)探索絮体破碎行为对膜污染影响。对絮体破碎率与EPS增加值进行相关性分析,结果表明絮体中EPS主要源于絮体破碎过程。絮体破碎是膜污染的主要原因。絮体破碎行为使得污泥絮体粒径减小并释放出EPS,从而产生更为严重膜污染。