印染废水成分复杂、色度深且含少量有毒物质，属难生物降解的有机废水，是工业废水处理的难点；同时印染废水也是一种潜在资源，水的回用显得十分重要。本课题采用多格室水解/膜生物流化床（H/O（MBFB））组合工艺对印染废水进行处理。从小试到中试，对组合工艺的特性进行了系统的研究。小试研究主要包括反应器的设计及工艺特点；多格室水解反应器（MCHR）内缺氧活性污泥的特性；组合工艺对偶氮染料废水的生物降解；橡胶颗粒投加对膜过滤特性的影响；膜生物反应器（MBR）的膜通量试验等。中试研究以常熟市梅李污水处理有限公司的综合印染废水为处理对象。其组成为印染废水占93％，化纤废水占6％，生活污水占1％。试验考察组合工艺对主要污染物的去除特性；对组合工艺内有机物降解过程进行紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、气相质谱联用（GC-MS）分析；依据波谱分析结果，采用混凝等强化处理措施来改善组合工艺的出水水质：将组合工艺的出水水质与回用水水质标准进行比较，考虑水回用的可行性及途径。通过以上研究和分析得到了如下主要结论： 多格室水解反应器（MCHR）导流区和生化区的水流流态均为层流。以反应器内的微生物悬浮生长为理论基础，根据中试试验稳定阶段的研究结果，建立了有机物降解动力学模型，其最大比基质去除速率常数k为0．068 d-1，饱和常数ks为584．6 mgCOD/L。膜生物流化床（MBFB）内选择轻质橡胶颗粒为流化载体，胶粒的表面凹凸不平，有足够粗糙度，其成分主要以碳为主，胶粒的浸提液有少量的重金属产生，其中以Zn含量最高：随着胶粒投加量（0％～20％）增加，MBFB内总平均气含率逐渐升高，胶粒表现为亲水性固体颗粒的性质。 多格室水解反应器（MCHR）内缺氧污泥颗粒呈黑色，形状大多为较规则的球形或椭球形。采用反应器内的活体缺氧污泥对染料亚甲基蓝的等温吸附试验表明，亚甲基蓝在活性生物污泥上的吸附过程遵循准二级吸附速率方程，其吸附方式为化学吸附；活性生物污泥对亚甲基蓝的吸附行为符合Langmuir方程和Redlich-Peterson方程，为单分子层吸附，理论最大吸附量为9．25 mg/g：亚甲基蓝分子在污泥颗粒内扩散的动力学曲线存在线性部分，说明吸附过程存在污泥颗粒微孔内扩散效应。偶氮染料酸性大红GR在缺氧或微氧环境下脱色效果最好，染料脱色主要发生在菌体的“对数生长期”；混合菌群对偶氮染料酸性大红GR的脱色，适应的pH、温度范围较广，pH在3．32～9．18范围，温度在20℃～37℃范围内均可获得较好脱色效果：缺氧或微氧环境下酸性大红GR的降解历程表明，偶氮基整个共轭系统被破坏，生成了一种新的结构，使原有的某些精细结构在二阶导数光谱中得以表现。 组合工艺对模拟偶氮染料废水的生物降解研究表明，在稳定的进水浓度下，逐步缩短水力停留时间（HRT）更有利于MCHR反应器的启动和运行；偶氮染料酸性大红GR的脱色主要发生在缺氧段，组合工艺对COD的去除率稳定在80％以上。具有生物毒性的中间产物及芳香胺化合物可在缺氧（微氧）条件下部分被矿化和分解，很好地减缓了有毒化合物在MCHR反应器内的积累，有助于微生物活性恢复，促进了偶氮染料的深度降解。膜生物反应器（MBR）内投加适量的橡胶粒子作为载体，可减轻膜污染，曝气强度为0．4 m3/h，胶粒投加量（7％～15％范围内）越多，膜污染发展速率越慢；投加胶粒后，尽管污泥颗粒粒径变小，但膜污染发展变缓；反应器B区未投加胶粒时的胞外聚合物（EPS）要明显高于投加胶粒后的EPS，而投加量为7％与12％比较而言，两者的多糖和蛋白质含量变化不大，膜污染物中的多糖和蛋白质含量均高于反应器内悬浮污泥的值。膜组件的清水试验表明，在一定的压力范围内，膜阻力相对稳定，膜的清水通量取决于膜驱动压强的大小。膜组件的污水试验表明，在一定污泥浓度下，膜驱动压强存在临界压力值；8．62 Kpa的压力水头是一个拐点，当膜驱动压强小于8．62 Kpa时，膜驱动压强对膜通量的贡献非常明显。随曝气强度的增大，膜通量增大；同一曝气强度下，膜驱动压强越大，膜通量越大。通过不同清洗方法对膜通量恢复效果进行对比，采用0．01 mol/L NaOH+0．5％ NaClO联合清洗后，膜通量的恢复效果最好，可达到96％。膜过滤阻力分析表明，由浓差极化和膜污染引起的阻力Rc是影响膜通量的主要因素。 中试试验启动阶段的研究表明，与静置沉淀排上清液的方法相比较，采用微滤膜过滤出水能获得稳定的出水；膜组件加入后，膜生物流化床（MBFB）对COD的平均去除率82．2％，此时，膜生物反应器中的生物相主要以累枝虫属（Epistylis）为主。负荷提高阶段研究表明，多格室水解反应器（MCHR）的水力停留时间（HRT）为主要控制参数之一，将直接影响反应器的水解酸化效果；HRT越短，反应器的有机负荷越高，处理能力越高，但会造成水解酸化去除率的下降；尽管水解酸化去除率F降，但组合工艺对有机物总去除率未出现明显变化；HRT为16 h时，经水解酸化废水的可生化性提高率最大。稳定运行阶段的研究表明，组合工艺的出水NH4+-N、色度、SS、BOD5能满足太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值（DB321072-2007）；而COD、TN及TP与污染物排放限值仍存在一定差距。 紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）分析表明，组合工艺对印染废水中有机物的降解效果较显著；水解酸化段出水的吸光度值要高于进水，这与微生物对废水中有机物分解代谢活动有关（复杂有机物或大分子有机物分解成中间产物）；而好氧段出水的吸光度值要明显低于进水，表明微生物分解所产生的有机物去除主要发生在膜生物流化床段。气相色谱（GC）分析表明，废水经过生化处理后萃取液的颜色明显变浅；峰的数量由原水的102个到出水的32个；与进水相比，出水总峰面积的去除率55．5％，出水总峰高度的去除率56．7％。气质联用（GC-MS）分析表明，原水的水质成分复杂、种类较多且毒性物质较多：水解酸化后出现的胆甾烷-3β-醇等有机物，表明MCHR内微生物代谢活动正常；但原水的这些性质制约着生化系统处理性能的稳定发挥，且有毒有机物苯类及酯类难以通过生化方法去除。 对膜出水投加混凝剂试验结果表明，聚合氯化铝（PACl）投加后，组合工艺的出水水质（TN除外）有了明显改善，建议PACl的投加量为400～500 mg/L。而对膜生物反应器内投加聚合氯化铝（PACl），采用间歇投加方式，适宜投加量为300 mg/L。实际生产中可按每3d一次，投加300 mg/LPACl可确保出水水质达到污染物排放限值。PACl投加后，改善了膜生物反应器内污泥混合液性质，EPS和相对疏水性降低，污泥浓度有所增高，污泥体积指数SVI有下降趋势，微生物相的种类和数量基本保持不变。聚合氯化铝投加到MBFB内未导致膜表面铝盐大量积累。膜表面污染物以有机污染为主，膜表面的污垢层主要为凝胶层，污染物成分分析表明主要由聚合氯化铝絮体（水解产物）及污泥的胞外聚合物（多糖或蛋白质等）所构成。MCHR各格室内投加粉末活性炭后，反应器对COD去除性能提高，污泥沉降性能有所改善；控制适当的回流量有助于反应器处理性能的提高。 可见，多格室水解/膜生物流化床（H/O（MBFB））组合工艺为实现短流程工艺在实际生产中的应用提供了有益的参考，多格室水解反应器（MCHR）无需动力搅拌，不设置组合填料，依靠反应器内折板式结构很好地实现了泥水混合；同时膜生物流化床技术的应用，有利于减缓膜污染，为组合工艺获得稳定、良好出水提供了保障。组合工艺出水可回用于污水处理厂内的路面清洗、绿化、冲洗厕所等。