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为使出水达到回用标准和有效控制膜污染，开发出磁性颗粒污泥-MBR工艺。以实际生活污水为处理对象，考察了系统对污染物去除特性、磁性颗粒污泥特性和形成机理、膜污染特性、微生物特征及指示作用。并与常规MBR进行了平行比较。主要研究成果归纳如下：
（1）连续曝气运行时在膜通量=6L/h，进水pH值7.3～7.5，DO=1.0～2.5mg·L-1，温度=15～22℃，进水COD209.7～368.7mg·L-1，进水NH4+-N浓度77.7～101.4 mg·L-1的条件下，磁性颗粒污泥.MBR（磁粉投加量1g/L）出水COD平均45.7 mg·L-1，出水NH4+-N平均3.5 mg·L-1，COD和NH4+-N的平均去除率分别为86.1％和96.0％；常规MBR出水COD平均57.1 mg·L-1，出水NH4+-N平均5.2mg.L-1，COD和NH4+-N的平均去除率分别为82.5％和94.2％。
（2）pH值、温度和DO是影响硝化效果的主要因素。为保证NH4+-N去除效果，磁性颗粒污泥-MBR适宜pH为5.8～7.2，温度不宜低于13℃，DO宜控制在0.3～0.7mg.L-1范围内。常规MBR适宜pH为6.3～7.5。温度不宜低于15℃，DO宜控制在0.5～1.2 mg.L-1范围内。
（3）间歇曝气运行阶段系统具有高效去除COD和NH4+-N的能力。在膜通量=6L/h，进水pH值7.2～7.4，DO=0.5～0.7 mg·L-1，温度=25～28℃，进水COD浓度204.7～254.3mg·L-1，进水NH4+-N浓度76.2～91.2 mg·L-1的条件下，磁性颗粒污泥-MBR出水COD13.5～27.1 mg·L-1平均20.8 mg·L-1，出水NH4+-N为0.4～4.8 mg·L-1，平均2.3 mg·L-1，COD和NH4+-N的平均去除率分别为91.2％和97.2％。常规MBR出水COD为15.1～61.7 mg·L-1，平均33.4 mg·L-1，出水NH4+-N为0～13.6 mg·L-1，平均6.6 mg·L-1，COD和NH4+-N的平均去除率分别为85.6％和92.1％。
（4）间歇曝气运行阶段实现了良好的同步硝化反硝化。DO、絮体大小和停曝：曝气时间是主要影响因素。磁性颗粒污泥-MBR适宜的运行条件为：DO=0.4～0.8 mg.L-1，温度=27～28℃，停曝时间：曝气时间为45min：60min，平均同步硝化反硝化率为87.0％，平均TN去除率为83.4％，去除率最高可达97.8％，出水浓度2.2 mg·L-1。常规MBR系统适宜的运行条件为：DO=0.2～0.5 mg·L-1，反应器内温度=24～28℃，停曝：曝气时间为30min：60min，平均同步硝化反硝化率为83.8％，平均TN去除率为74.3％，去除率最高可达87.2％，.出水浓度14.1mg·L-1。
（5）磁粉的磁力和磁粉表面电荷对污泥中菌胶团的吸附在污泥颗粒化过程中起着积极的作用。颗粒污泥大部分呈棒状或球状，MLSS=6000mg-L-1时，粒径0.5mm以上的磁性颗粒污泥占全部颗粒污泥的35％。
（6）在活性污泥中加入磁粉可在很大程度上减轻膜污染。主要原因有磁性颗粒污泥沉降性好，可压缩性小，污泥增长快、氧化分解有机污染物能力强等。
（7）磁性颗粒污泥的絮体结构紧密，原生和后生动物的种类和丰度均优于普通活性污泥，且不易老化。
（8）连续曝气阶段磁性颗粒污泥-MBR出水COD和NH4+-N均满足一级A标准的频率为63.6％，常规MBR为48.5％。间歇曝气阶段磁性颗粒污泥-MBR出水COD和NH4+-N均满足一级A标准的频率为96.9％，常规MBR为45.0％。磁性颗粒污泥-MBR出水COD、NH4+-N和TN均满足一级A标准的频率为73.7％，常规MBR为15.8％。将磁性颗粒污泥-MBR工艺用于处理小区生活污水，使其达到中水回用的水质在技术上是可行的。磁性颗粒污泥-MBR能可靠的长期稳定运行，更具工程应用价值。