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水资源短缺和水环境污染不仅制约了我国经济和社会的发展，而且危害了人民的健康，影响了社会的和谐与稳定。城市污水的处理与回用已成为世界各国解决水问题的必选策略。研究低耗高效的城市污水处理与回用技术具有重要的现实意义。 本课题自主开发了一种新型复合式膜生物反应器（HMBR），它由间歇式生物反应器单元（SBR）和膜组件单元组成，利用混合液水头压力驱动出水，有效节省膜出水能耗，降低了膜生物反应器系统的运行费用；同时该系统结构简单，无需污泥回流设备，运行模式灵活，出水水质优良，达到城市中水回用标准，必将促进膜生物反应器技术在我国城市污水处理与回用领域的应用。 本试验装置典型运行工艺为：污水首先经过SBR的处理，其上清液进入膜组件中，经膜过滤后得到最终出水。SBR运行模式为：瞬时进水，厌氧搅拌5h，好氧曝气5h，静置沉淀1h，（进）出水1h，出水时对膜组件鼓气。试验装置运行期间除取样外没有排泥，一个运行周期的处理水量为总有效容积的50％。 本装置处理生活污水的试验结果表明：新型复合式膜生物反应器（HMBR）抗冲击负荷能力强，处理出水达到了《城市杂用水再生水水质标准（冲厕）》（GB／T18920-2002）的要求。进水COD、NH4+-N、TN和TP分别为83.2～497.6mg／L、7.7～22.5mg／L、12.5～29.9 mg／L和1.23～3.28mg／L时，其去除率平均分别为96％、96.6％、54.4％和96.9％。 在装置稳定运行期间，保持了较高的膜通量26.7～33.4L／m2·h（平均为30.3L／m2·h），远远高于现有的一体式和分体式同类MBR，进一步表明新工艺可以有效控制膜污染。膜清洗试验表明：膜污染物以无机盐为主，且酸洗效果优于碱洗。 装置运行期间的微生物相分析结果表明：由于泥龄差异，混合液中原、后生动物的数量明显比同期传统SBR工艺的多，但是生物种类差异不大。HMBR中的污泥颜色较深，结构较松散，而传统SBR工艺则相反。 新工艺技术经济分析表明：新型复合式膜生物反应器装置能够有效降低污水处理的投资和运行费用，具有明显的竞争优势。随着膜材料的改进，其运行费用还可进一步降低，可望在分散式处理系统建设中得到大量应用。