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本课题对两种不同形式的膜生物反应器（MBR）,即复合式膜生物反应器（CMBR）和一体式膜生物反应器（SMBR）处理生活污水进行了小试实验研究,研究了两者最适宜的运行条件、长期运行时的污染物去除效果以及胞外聚合物（EPS）与污泥活性及膜污染的关系。研究表明: CMBR和SMBR的最佳运行条件比较一致,都是HRT=6h,DO=2.5mg/L,pH=7.18.1和C/N=18.238.9。在长期运行时,CMBR和SMBR对COD和NH3-N的去除效果较为一致,COD平均去除率>95%,出水COD<20mg/L,NH3-N<1.5mg/L。CMBR和SMBR对TN的平均去除率分别为67.46%和54.45%,CMBR优于SMBR。两者对TP的去除效果均较差,CMBR和SMBR对TP的平均去除率分别为21.97%和22.99%。研究表明,在长期运行条件下,两种MBR的处理效果都比较稳定。分别以Eckenfelder和Monod模型为基础,研究了MBR中COD和NH3-N的降解速率与运行时间的关系,结果表明:当CMBR和SMBR的运行时间分别为59d和50d时COD的降解速率最大的3.09和2.72;而NH3-N的最大降解速率分别在运行时间为50d的7.59mg/L·h和43d的9.96mg/L·h。研究了阳离子树脂法提取EPS的最佳条件。结果表明,树脂投加量为60g/gVSS、提取时间为4h、摇床频率为200rpm时的EPS提取效果较佳。通过实验观察及理论分析,建立了EPS提取量与影响因素之间的数学模型,并对该模型的准确性进行了验证。实验发现单位体积活性污泥中EPS的含量与COD的降解速率常数K1有较好的相关性,单位体积活性污泥中EPS的含量越高,COD的降解速率越快,污泥的活性也越好。两种MBR过膜阻力随膜表面EPS含量的增加而增大,两者有很好的相关性。由于CMBR中单位体积活性污泥中EPS含量较低,膜表面EPS的聚集速度低于SMBR,因此,CMBR的膜污染速度要比SMBR慢。对于CMBR,尽管增加填料会使工程造价有所提高,但对TN的处理效果要明显优于SMBR,并且膜污染较轻,因此更具应用价值。