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厌氧膜生物反应器(Anaerobic Membrane Bio-Reactor, AnMBR)作为一种将膜分离技术与厌氧生物处理结合而形成的新型污水处理工艺,已成为研究热点。但是,相对于好氧MBR而言,AnMBR始终未得到大规模的工程应用,究其原因,膜污染是影响其在废水处理领域大范围应用的主要障碍。由于厌氧处理过程一般污泥浓度较高,且不能曝气,受到这些因素的影响,AnMBR的膜污染要更严重于好氧MBR。本研究针对AnMBR膜污染严重的问题,将电场引入到AnMBR系统中,以微生物电解池(MEC)耦合AnMBR,构建了新型MEC-AnMBR反应器,考察该反应器在长期运行条件下对于有机污染物的降解效果以及膜污染的变化情况,同时探讨了反应器中微生物群落的演替规律,以期探明新系统中外加电场、微生物与膜污染三者之间的关系,为电化学-厌氧膜生物技术的工程应用提供理论依据和技术支持。本论文的主要研究成果如下：1、新型MEC-AnMBR反应器运行效能研究：构建并启动了新型MEC-AnMBR反应器,并且考察了外加电压、进水pH值、容积负荷等因素对MEC-AnMBR反应器的污水处理效果的影响,结果表明：0.6V对于反应器去除有机污染物是较为合适的外加电压；在0.6V的电压下,反应器的进水酸碱性保持在中性较为合适,且反应器中微生物对于碱性的耐受性要好于酸性；在0.6V的电压下,容积负荷对于MEC-AnMBR反应器的有机污染物去除效果有较明显的影响,因此若要对该反应器进行实际应用,需选定较为合理的容积负荷范围。2、新型MEC-AnMBR反应器膜污染控制研究：考察了0V、0.4V、0.6V、0.8V和1.0V五个电压条件下MEC-AnMBR反应器的膜污染变化情况,并从污泥浓度、污泥絮体粒径分布、污泥zeta电位、污泥粘度、EPS以及SMP等方面分析了外加电场导致膜污染减缓的原因,结果表明：外加电场的加入对于MEC-AnMBR反应器的膜污染确实有一定的减缓作用,且电场对膜污染的缓解作用主要表现在膜污染的中后期阶段；外加电场对膜污染的缓解作用主要是通过增大污泥zeta电位绝对值,减小污泥粘度以及降低EPS含量来实现的,而EPSp/EPSc值的减小很可能是导致污泥zeta电位绝对值增大和粘度减小的直接原因；另外,外加电压、SMP含量和组成以及膜污染缓解三者之间的关系无法通过本实验来确定。3、新型MEC-AnMBR反应器微生物生态研究：通过高通量测序技术研究了通电前和0.6V电压下反应器内微生物群落结构的变化情况,分析了外加电场对于MEC-AnMBR反应器内古菌和细菌群落结构的影响,结果表明：外加电场的加入提高了反应器内古菌群落结构的丰富度和多样性,反应器中甲烷毛状菌属和甲烷规则菌属相对于甲烷八叠球菌属可能能够更好地利用工作电极上传来的电子,或者能够更好地适应电化学作用下的环境条件；外加电场的加入提高了反应器内细菌群落结构的丰富度和多样性,且电场的存在可能会促进某些具有胞外电子传递能力的产电菌的生长。