膜生物反应器是集中了传统污水处理技术和膜分离技术的新型污水处理工艺。由于膜生物反应器具有占地少,对废水处理效果好,因此近30年来得到了飞速的发展。本课题对膜生物反应器的启动过程、多种膜组件对膜生物反应器处理效果的影响和膜污染状况及控制开展了研究。主要结果如下:在膜生物反应器中,污泥粒径和传统活性污泥方法中污泥粒径相比较小,最低达到0.84μm;启动过程中,膜生物反应器对污染物质的去除能力逐渐增强,特别是对COD和氨氮的去除,COD去除率在75%以上,最大去除率94%;氨氮去除率大于93%。由于硝化反应不完全,反应器中出现了亚硝态氮积累。通过摸索实验,确定本系统HRT以10小时为宜。抽吸速率越大,对有机物去除就越有利,但会加剧膜污染。通过多种膜组件的对比实验,利用SEM对不同膜的形貌进行了观察,改性后聚丙烯中空纤维膜孔径由0.2μm下降到0.05μm;中孔纤维管膜孔径在0.5～1μm,相比其他三种膜孔径要大。同时对各组件对系统污染物质的去除能力进行了相关研究。系统自启动后一直处于不排泥状态,硝化能力相当强,而污泥活性不断下降,有机物去除能力有所减弱。在膜生物反应器运行过程中,对膜污染的过程进行了监测。经30L/h水力清洗5min后,膜通量在8000pa以上高压段通量最大恢复48.1%,低压段恢复15.9%以上。化学清洗效果不如水力反冲洗效果明显。采用水力清洗比化学清洗恢复效果要好,但持续时间短。膜生物反应器中曝气速率对膜通量影响甚微,但过大的曝气速率会加快膜生物反应器的内部扰动,造成底部污泥上浮加剧膜污染,控制曝气速率在0.15m3/h为宜。多种膜组件比较,PVDF膜耐污染性最好。