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随着社会不断进步，人们对中水回用工艺要求不断提高。本文设计了三级生物接触氧化-膜过滤反应装置，以水力停留时间（Hydraulic retention time，HRT）、产水量、溶解氧(Dissolved oxygen，DO)、跨膜压差(transmembrane pressure，TMP)作为评价指标，对该组合工艺进行优化研究。 首先，对不同进水温度阶段的最佳HRT进行研究，结果表明:在低温期(5℃-10℃)，最佳HRT为7h，出水浊度为6NTU，出水COD在40mg/L，达到中水排放标准，生化阶段COD的去除率可以达到90％。在中低温期(10℃-15℃)，最佳HRT为5h，出水浊度为5NTU，接触氧化阶段COD的去除率可以达到85％。在中温期(15℃-20℃)，最佳HRT为3.75h，出水浊度为6NTU。在生化阶段，COD的去除率可以达到80％-85％。三个阶段的HRT都比传统生物处理工艺短，产水效率都有大幅度提高。 其次，通过考察不同进水温度下接触氧化段的气水比，得出最佳的曝气量。结果表明:在保证生化段需氧量的条件下，低温期三级接触氧化池的曝气量分别在14m3/h、10m3/h、10m3/h左右，此时最佳气水比分别为14∶1、10∶1、10∶1。中低温期三级接触氧化池的曝气量分别在15m3/h、11m3/h、10m3/h左右，此时最佳气水比分别为10∶1、7∶1、6∶1。中温期三级接触氧化池的曝气量分别在16m3/h、12m3/h、12m3/h左右，此时最佳气水比分别为8∶1、6∶1、6∶1。 再次，通过考察接触氧化膜过滤各工艺段水中对水中蛋白质以及糖类的去除情况，生化处理去除进水中糖类的能力要高于蛋白质，80％的糖类可以被微生物分解消化，经膜过滤后，约50％的糖类能够被膜截留，蛋白质截流量率却远低于多糖，为11.7％。可发现膜能够截留进水中一半的糖类，但大部分蛋白质却可以透过膜纤维进入产水中。通过对比进出水及膜清洗液中SMP及EPS浓度变化可发现，进水及出水中蛋白质浓度要大于糖类，而清洗液中糖类浓度要高于蛋白质，这说明随着膜污染程度的加剧，附着在膜纤维表面的糖类的含量要远大于蛋白质，导致膜通量下降，这也说明本工艺中影响膜污染的主要因素为糖类。 最后，通过改变在线气水清洗时间的比值，得出最佳气水洗时间。当气水之间比为50∶30、45∶35、40∶40、35∶45、30∶50时，浊度分别为10NTU、5NTU、20NTU、9NTU、7NTU，跨膜压差对应增加量为2.8kpa、2.2kpa、2kpa、1.8kpa、1.6kpa。分析上述数据可知:随着水洗时间逐渐增大，跨膜压差呈现先降低后升高的趋势，这说明长时间的水洗反而不利于膜污染的控制，但相比于其他周期，当气水时间比位40∶40时，平均跨膜压差变化增量最小，处理效率最高，能耗最低。因此气水洗时间比为40∶40是该接触氧化-膜过滤工艺中膜在线清洗的最佳气水比。