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膜组件作为膜生物反应器的主要组成部分之一,它的性能及经济性是影响MBR推广与应用的重要因素。研究表明,提高MBR膜表面的剪切速率能够有效地缓解膜污染。本论文从运动剪切方式入手,设计出具有一定的旋转角度的新型钟摆式膜组件,通过提高膜组件对水、气等流体扰动的敏感性和增加气泡与膜面弹性碰撞,来抑制污泥颗粒在膜表面的吸附与沉积,并降低膜分离中的浓差极化现象,有效控制膜污染。与其它动态膜相比,钟摆式膜组件具有独特的优势,其包括：（1）摇摆周期性变化,使膜组件与混合液体处形成交变剪切流场,有利于减轻膜污染；（2）实现膜旋转角度及频率的无极转变,易于操作控制；（3）降低了动态膜运行能耗,节约使用成本。本课题拟采用垂直钟摆运动浸没式膜生物反应器（Mode-1 （V））处理难降解含油废水,通过与传统浸没式膜生物反应器（Mode-2 （T））进行对比,分析水体剪切力的增强对含油废水处理效果、膜渗透性能以及反应器内微生物形态和特性的影响。结果表明,两种处理系统对废水的化学需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）及含油率的平均去除率都保持在80.0%以上,但是与传统浸没式反应器相比, Mode-1 （V）反应器对含油废水处理上显现出较高的降解效果。这表明膜组件摆动带来的水体剪切力增强可有效促进油分子与微生物之间的接触,从而提高对废水的降解效率。其次,在膜渗透性能方面,新型钟摆式膜组件具有更优越抗污染能力,运行一周期（30 d）膜通量最终维持在22.0 L/m2h·bar （Mode-1 （V））,是传统浸没式MBR系统通量3.3 L/m2h·bar （Mode-2 （T））的7倍左右。通过对污染后膜的电镜分析,发现与静态膜组件相比,钟摆式膜组件表面形成的滤饼层较薄而且结构疏松,这种由于剪切力增强导致产生的松散结构有效减缓膜污染,提高膜出水通量,延长膜使用寿命。此外,还考察了剪切力增强对微生物形态和特性进行了分析,结果发现,Mode-1（V）系统中的活性污泥平均粒径为80.5 μm（r=50 rpm）、104.5μm（r=20 rpm）、73.9 μm （r=70 rpm）而Mode-2 （T）系统的活性污泥平均粒径为91.1μm,这表明膜组件适当的摆动有助于增加污泥颗粒大小,但当摆动频率过大时反而会抑制污泥颗粒的增大。同时,还发现Mode-1 （V）系统中活性污泥的相对疏水性得到明显提高,由65.4%增加到92.3%,而Mode-2 （T）系统则维持在65.0%左右。通过电子显微镜表征分析,发现膜组件运动对微生物形态产生一定的影响,与Mode-2（T）相比,Mode-1 （V）中菌胶团紧密度有所降低。从降解效果和膜抗污染结果分析表明,垂直钟摆浸没式膜生物反应器在难降解有机废水处理中表现出较大发展潜力。