研究膜生物反应器(Merebrane bio-reactor，MBR)中的生物处理动力学，其理论意义和实际意义都是十分深远的，不仅可以揭示反应的实质，还可以为得到更好的污水处理效果提供有力的依据。然而MBR中的运行性能和生物特性不同于传统活性污泥法，微生物反应过程极其复杂，加上现有的常规研究方法和分析手段的限制，给MBR中污泥特性及其生物动力学特性的研究带来了困难。 本文从三个方面来研究生物处理动力学，建立了出水水质与生物量之间的关系： 第一，通过对MBR处理生活污水的实验研究，表明MBR系统的出水水质随着混合液中活性污泥有机性固体物质(Mixed liquid volatile suspended solid，MLVSS)部分的浓度增加而逐渐改善，当系统内MLVSS的净增殖量基本为零时，出水水质良好并且稳定； 第二，通过对MBR系统运行不同时期生物相的观察，表明可以根据原生动物种类判断活性污泥和处理水质的好坏，在污泥培养驯化阶段，混合液中细菌多呈游离态，出水水质不好，当出现原生动物时，如在轮虫出现时，出水水质好，说明活性污泥中的微生物体系已经形成； 第三，建立了MBR中有机物降解动力学关系式和微生物增长动力学关系式，将出水水质与生物量的关系用数学式表达出来；利用水质分析的实验数据，求出了有机底物的最大比降解速度和饱和常数这两个动力学常数，用荧光原位杂交(Fhlorescence in situ hybridization，FISH)技术对活性污泥中具有活性的微生物进行检测，利用FISH技术得到的结果求出微生物的产率系数和衰减系数这两个动力学常数，将有机物降解和微生物增长的关系衔接地更加紧密，表述地更加准确。