膜生物反应器是污水生物处理与膜分离技术有机结合的新型污水处理技术。本课题对一体式膜生物反应器(Submerged Membrane Bioreactor，SMBR)处理生活污水进行小试研究，探讨了膜生物反应器的长期运行效果、运行工况对SMBR内胞外聚合物(EPS)及污泥特性的影响、膜污染问题。 (1)SMBR长期运行效能研究研究结果表明，在长期运行条件下，SMBR的处理效果比较稳定。当HRT为6h，DO控制在2.5～3.0mg/L，pH为6.5～7.5时，SMBR对CoDCr、NH3-N平均去除率约94％，出水CODCr<30mg/L，NH3-N<1.5mg/L，对TN的平均去除率为56.5％，SS未检出、浊度基本都低于1.0NTU。分别以莫诺(Monod)、劳伦斯-麦卡蒂(Lawrence-McCarty)模型为基础，对SMBR的有机污染物降解动力学进行了分析，建立了有机底物降解动力学和污泥增长动力学模式方程： (2) 运行工况对SMBR内EPS及污泥特性的影响研究结果表明，污泥负荷Ns增加，污泥EPS降低，Zeta电位值降低，沉降性能变好，活性增加；曝气量增加，污泥EPS降低，Zeta电位值降低，沉降性能变好，活性先增加后降低；pH由酸性变为碱性，污泥EPS增加，Zeta电位值增加，沉降性能先变好后变差，污泥活性先增加后降低。适宜的运行工况可改善MBR的微环境、维持系统的长期稳定运行。 (3) sMBR中膜污染及其控制的研究研究结果表明，在膜的各项阻力之中，滤饼层阻力所占比重最大，占到了88.7％，膜的固有阻力所占的比重最小，仅为2.5％。通过物理清洗和化学清洗，最终确定实验用超滤膜组件的膜清洗方法如下：自来水冲洗3h、空曝气6h、0.001mol/L H2SO4酸洗12h、0.001mol/L NaOH碱洗6h。 研究成果为SMBR装置的研制开发和进一步的研究提供了重要参考，具有重要的理论意义和现实意义。