本文在综述国内外相关文献和试验的基础上，在江苏某化学工业园综合废水处理厂通过采用厂区原水以及分阶段提高进水COD和氨氮负荷，试验研究了平板膜生物反应器处理化学工业园综合废水的性能、极限负荷、影响因素和活性污泥特性，以及在同等条件和优化条件下与该厂区CASS工艺处理效果的对比，验证了平板膜生物反应器在处理效果、处理效率等方面的巨大优势，为其在该领域的工程化应用提供了参考。　　 试验结果表明，在水力停留时间为12h、污泥龄为50天、温度为19～21℃、pH值为7.0～8.0，溶解氧浓度为2.1～3.2mg/L的条件下，进水COD容积负荷分别为1.2kgCOD/(m3·d)、2.2kgCOD/(m3·d)、3.2kgCOD/(m3·d)、4.2kgCOD/(m3·d)时，平板膜生物反应器对COD的去除效果良好，去除率保持在92％～98％，膜出水COD保持在100mg/L以下。当进水COD容积负荷提高到5.2kgCOD/(m3·d)时，系统运行状况恶化，反应器内混合液变得黏稠，膜出水COD值达到120～150mg/L。进水氨氮容积负荷分别为0.10kgNH4+-N/(m3·d)、0.16kgNH4+-N/(m3·d)、0.22kgNH4+-N/(m3·d)、0.28kgNH4+-N/(m3·d)时平板膜生物反应器对氨氮的去除效果良好，适当补充碱度后去除率保持在95％～99％，膜出水氨氮保持在15mg/L以下。当进水氨氮容积负荷提高到0.34kgCOD/(m3·d)时，膜出水氨氮达到20mg/L以上。综合试验数据可推断，该平板膜生物反应器处理COD和氨氮保持良好效果的最高负荷分别为4.6kgCOD/(m3·d)和0.30kgNH4+-N/(m3·d)。　　 根据上述试验结果，计算出理论上处理厂区原水的最短HRT为3.13h，但将反应器HRT调整为该值继续进行试验后，发现处理效果不佳，出水水质很不稳定，主要是因为进水水质波动较大，过短的停留时间使得反应器抗冲击负荷能力下降。将HRT逐步调整到6h后，出水COD和氨氮可分别达到100mg/L、15mg/L左右且较稳定。故可判断利用该平板膜生物反应器处理厂区原水的最短HRT为6h。　　 反应器内MLSS增长较快，由最初的6122mg/L增长到了8511mg/L，MLVSS也由初始的2966mg/L增长到了4210mg/L，进水中无机杂质较多，由于膜的截留作用残留在反应器中。活性污泥中微生物的种类丰富，数量也较多，试验的大部分时间很容易在显微镜下观察到轮虫、钟虫、累枝虫、表壳虫、纤毛虫等，初期观察到了红斑顠体虫，在后期高负荷期间还观察到了线虫、豆形虫等。水温、pH、溶解氧、HRT、SRT、进水负荷等因素对微生物的生长繁殖有着重要的影响。　　 试验期间，该平板膜膜污染周期在35天左右，使用化学清洗法的清洗效果明显好于水力清洗法，但综合考虑清洗效果、清洗成本、清洗方便程度等因素，目前工业上大规模使用平板膜并需对其清洗时，采用水力清洗较适宜。