本论文课题来源于西部建筑科技国家重点实验室（筹）开放研究基金项目——分散聚居区污水处理及资源化技术研究（No.08KF08）。膜生物反应器（MBR）技术因其自身的优势特点，在污水分散式处理领域得到了广泛的应用。MBR运行过程中，因其污泥龄较长，总磷（TP）的去除效果不佳，难以满足相应的排放要求。为此，本论文着重探讨了MBR辅以化学除磷后对TP去除效果的影响，同时对膜污染的问题进行了考察。本研究采用膜技术与缺氧/好氧（A/O）处理工艺结合而成的A/O-MBR污水处理系统，以校园生活污水为处理对象进行了试验研究。首先考察了A/O-MBR系统对各污染物的处理效果，重点考察了对TP的去除效果。结果表明，A/O-MBR系统对COD_Cr、NH₃-N、TN和浊度均有良好的去除效果，但对TP的去除效果不佳，出水TP浓度达不到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B（1.0mg/L）的要求。为探讨化学除磷对A/O-MBR系统除磷效果的影响，利用间歇试验考察了Al₂（SO₄）₃、FeCl₃和PAC三种混凝剂对TP和浊度去除效果的影响，其中混凝剂的投加采用后置方式和协同方式。结果表明，后置加药混凝剂为FeCl₃时，对TP的去除效果最好，其最佳投加量为33mg/L；协同加药混凝剂为Al₂（SO₄）₃，对TP的去除效果最好，其最佳投加量为67mg/L。将间歇试验确定的最佳混凝剂投加到A/O-MBR反应器的连续运行试验中，考察了混凝剂对TP去除效果的影响，同时研究了协同投加混凝剂时，其它污染物的去除效果。结果表明，采用后置方式投加FeCl₃后，系统出水TP去除率达到82%；采用协同方式投加Al₂（SO₄）₃后，TP去除率达到88%，两种方式的出水TP浓度均满足排放标准（GB18918-2002）中一级A（0.5mg/L）的要求。协同投加Al₂（SO₄）₃的系统与A/O-MBR系统的出水水质相比，系统提高了TP、浊度去除效果，但对COD_Cr、NH₃-N、TN去除效果的影响不明显。本论文还考察了协同投加Al₂（SO₄）₃对系统稳定运行周期、活性污泥混合液性质的影响，并从各混合液性质与膜污染间的相关性及膜污染机理方面，进一步分析了投加Al₂（SO₄）₃对膜污染的影响。观察了A/O-MBR与Al₂（SO₄）₃-A/O-MBR系统的TMP达到极限值所用的时间，结果表明，投加Al₂（SO₄）₃的反应器稳定运行的时间较长；根据膜表面污染层的扫描电镜（SEM）图片，投加Al₂（SO₄）₃的膜面污染层的孔隙率较大，过滤阻力偏小，利于反应器的稳定运行。对投加Al₂（SO₄）₃后四种混合液性质的变化情况进行了研究，得出投加Al₂（SO₄）₃后污泥粒径增大，EPS、SMP、混合液粘度减小，均有利于缓解膜污染。经混合液性质与膜污染间的相关性分析，投加Al₂（SO₄）₃前后，影响膜污染最显著的性质因子均是SMP，且投加Al₂（SO₄）₃后，各性质的膜污染系数均有所降低；经标准堵塞模型拟合分析，投加Al₂（SO₄）₃的系统TMP增大的速率小于A/O-MBR。