垃圾渗滤液具有水质水量变化大、成分复杂、有毒有害物质含量高等特点,极易对周围环境造成严重污染。近十几年来,膜生物反应器(MBR)作为膜分离技术与微生物处理技术相结合的新型处理工艺,在处理垃圾渗滤液方面取得了长足的进展。本实验研究针对现有MBR工艺中膜材料经济成本高、处理效果不稳定等缺点,在膜生物反应器的前端预处理阶段,选择水解酸化与缺氧两个工艺过程,组成水解酸化-缺氧-膜生物反应器组合工艺；同时选择聚四氟乙烯(PTFE)作为膜材料,选取北京市阿苏卫垃圾填埋场的晚期垃圾渗滤液作为污水处理对象来验证所设计的组合工艺系统,并通过优化组合工艺操作条件达到出水水质稳定高效的目标。本研究中的单因素实验设计,分别考察了水力停留时间(HRT)、污泥回流比、曝气强度对于垃圾渗滤液去除效果的影响。实验结果显示,系统去除率随着不同的操作条件呈现一定的变化规律,且在水力停留时间为12.8h,污泥回流比为300%,曝气强度为21.8L/min时工艺处理效果最优；PTFE膜材料对处理垃圾渗滤液具有较好的优势,运行期间无断丝,无膜破损,出水水质稳定；结果也验证了组合工艺对于处理晚期垃圾渗滤液具有良好的效果,出水水质满足国家生活垃圾填埋场水污染物排放标准。实验还考察水力停留时间、曝气强度等因素对聚四氟乙烯膜在处理垃圾渗滤液时膜污染速率的影响。结果显示,高水力停留时间下膜污染速率低,且当HRT为15h时膜污染速率达到最低；然而在反应器容积一定时,高HRT意味着膜通量的降低,即膜通量从13.5L/(h·m2)降至9.0L/(h·m2),此时运行时间则相应的延长了50%,对于系统的长期稳定运行将会产生一定的影响；面对该情况在工程上常选择保持高HRT,但是增加膜组件数量的方式保证系统稳定运行；以膜透水率为膜污染指标,可以发现曝气强度与膜污染速率呈非线性关系(y=-1.0981n(x)+4.385),为保证组合工艺的经济能耗最小及膜污染速率最小,将不曝气强度下的膜污染速率曲线与能耗曲线进行拟合,结果显示曝气强度在21.86L/min时,可以实现膜污染速率与曝气能耗的平衡。另外,本研究还采用扫描电镜、红外光谱、X射线荧光光谱等先进分析手段研究了膜表面污染物的结构形态及化学组成。扫描电镜结果显示凝胶层的形成是膜透水性下降的主要原因,也是膜污染构成的主要原因；红外光谱分析显示出糖类、蛋白质等有机物是构成凝胶层的主要有机成分。采用物理化学方法清洗膜材料,针对清洗膜及污染膜进行接触角分析及膜孔径分析,结果显示PTFE膜具有很好的亲水性及耐酸碱性、易清洗,清洗后膜通量恢复96.08%。