膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)是将膜分离技术与生物技术相结合并应用于污水处理领域的一项新兴技术。大量研究表明，MBR的能耗问题主要是由膜污染问题造成的。因此，研究膜污染堵塞机理，确定膜阻力的大小，并用数学模型描述膜的污染成为目前膜生物反应器工艺需要研究解决的关键问题之一，得到了国内外许多学者的重视。　　 本文结合中国纺织工业协会项目(2008062)及国家自然科学基金课题(50808130)，深入分析新工艺处理废水过程中难降解有机物的降解机理、中间产物生成机理及膜污染机理，通过综合分析各种因素，重点研究了对膜污染起关键性作用的COD去除率及混合液悬浮固体(MLSS)关系。　　 本文首先从理论上对MBR微生物过程、膜传质过程、膜浓差极化、膜污染机理、膜污染过程等MBR机理进行深入剖析，总结了各因素对MBR污水处理过程的影响，在此基础上，综合研究了膜几何结构模型、流体力学模型、膜过滤阻力模型，并将这些模型进一步的分解细化，从数学模型入手，对各种MBR影响因素进行了详细研究，力求从各种模型中抽象出影响膜污染的数学本质，建立合理优化的仿真数学模型。　　 通过对实验结果的分析，从中抽取样本数据，并充分运用基于MATLAB非结构化网格特性与C＃进行混合编程优势，对实验结果抽样数据进行矩阵分析，建立膜生物反应器中COD去除率与MLSS关系模型并进行求解，最后对实验进行合理地预测，以实现指导实验的目标。