随着社会经济的发展和人口的急剧增长，人类对水的需求量不断增加，而可利用的水资源逐年递减，为了缓解水资源紧缺的状况，保持经济和社会的可持续发展，迫切需要发展符合时代发展的污水资源化技术。 膜生物反应器(MBR)，是高效膜分离技术和传统活性污泥法的结合，膜工艺与传统生物处理工艺相比具有出水水质好、占地面积小、维修简便和操作灵活等优点。本文结合目前膜工艺发展现状，对MBR中污染物的去除、膜生物反应器中同步硝化反硝化、污染物降解动力学以及膜清洗方法进行了较为深入的研究，以期为该技术应用于工程运行提供理论依据。 本试验利用膜生物反应对模拟生活污水进行了处理效果的研究，试验表明，一体式膜生物反应器中的COD、NH3-N,浊度均有着较高的去除率，COD的平均去除率为97.1％，出水NH3-N基本稳定在2mg/L以下，去除率基本保持在95％以上，出水浊度始终保持在1-3NTU之间。 本试验考察了DO、HRT、T/N、MLSS对膜生物反应器中SND的影响，试验发现当DO为0.6～0.8mg/L，HRT为8h，C/N为20：1，MLSS为5000mg/L时同步硝化反硝化的效果最好，TN去除率能达到86％。 在对MBR中污染物降解速率的试验研究中发现，当SRT为17d时，COD降解速率最快，在微生物的对数增长期和减率增长期对应的降解速率常数分别为-3.3822mg/h和-0.2442。MBR污泥系统对氨氮的去除可按线性关系处理。表明SRT为17d时，污泥系统对氨氮的去除速率最快，其降解速率常数为-5.9601mg/h。 在膜过滤阻力试验中，膜自身的阻力占膜过滤总阻力的40％左右，膜表面泥饼层的阻力占过滤总阻力的26％左右，膜孔内部堵塞造成的过滤阻力是造成膜污染的主要因素，其过滤阻力占过滤总阻力的34％左右，当化学清洗完成后，膜通量上能恢复90％以上。将微波清洗放在化学清洗后可以得到较好的清洗效果。