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本文采用膜生物反应器(MBR)及其强化工艺进行生活污水深度处理的试验研究。研究工艺有三种：单独MBR工艺、投加粉末活性炭的复合膜生物反应器(HMBR)工艺、臭氧预氧化-复合膜生物反应器(OHMBR)工艺。重点考察了这三种工艺的污水深度处理效果，并对在线膜污染防治、强化膜生物反应器处理工艺的设计方法及其经济性进行了探讨。
试验结果表明MBR及其强化工艺处理出水的水质均优于生活杂用水水质标准。MBR、HMBR、OHMBR工艺对SS的去除率几乎达100％，颗粒性有机物和颗粒性总磷被膜截留在反应器内。在稳定运行后对水中溶解性有机物的去除效果差异较大，对DCODcr的去除率分别为10％～15％、50％～60％、71％～78％，相应的出水DCODcr分别为＜50mg/L、＜30mg/L、＜20mg/L；对UV254去除率分别为5％、30％和45％。三者对氨氮的去除效果很好，其去除率分别为80％～90％、95％左右、＞95％。但由于系统不排泥，无磷的去除途径，所以对溶解性总磷的去除效果不明显。
在溶解性有机物去除方面，膜及其表面的沉积层发挥了重要作用。有机物分子量分析结果表明，在HMBR工艺中，大分子有机物被膜截留在反应器中，并在一定程度上积累，但最终能被水解为小分子有机物而得到降解；在OHMBR工艺中，臭氧预氧化使大分子有机物迅速分解为小分子有机物进而被生物降解，使OHMBR获得了较高的有机物去除率。GC-MS分析结果表明，芳香烃类、卤代烃类、酚类、酸类有机物在反应器中得到了一定的降解。
膜污染控制的研究结果表明：在MLSS为3000mg/L、水温24℃时，临界膜通量为200ml/(m2·min)左右，对应的膜操作压力为0.7mH2O，低于该操作压力时，膜通量和操作压力呈线性关系。在进行水力反冲洗时，反冲洗水头为1.35mH2O较合适；反冲洗水温度高对反冲洗有利，65℃水比25℃水膜通量恢复提高了18％；采用空曝气对膜通量恢复有效果，在膜通量下降至39％时，空曝气4h，膜通量恢复至近90％；投加粉末活性炭(PAC)可以延缓膜通量下降，在MLSS为3000mg/L时，MBR运行3h，PAC投加量为0.9g/L的膜通量比未投加PAC的膜通量高出10.8％。