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垃圾填埋渗沥液、印染废水、制药废水是典型的高盐难降解废水，具有含盐量高、可生化性极差、成分复杂的特点，对水环境系统产生相当恶劣的影响，是水环境治理过程中亟待解决的问题。本研究以北方某污水库底泥填埋处理过程中产生的沥出液为处理对象，该沥出液COD在685～1564mg/L之间、BOD5在42～112mg/L之间、含盐量在17332～31436mg/L，属于典型的高盐难降解废水。实验对以“物化预处理+管式膜膜生物反应器”为核心的高盐难降解废水处理工艺进行系统研究及优化，目的在于实现对底泥填埋沥出液的有效处理及达标排放。
首先，实验对混凝沉淀、Fenton氧化和铁炭内电解三种常规预处理工艺对底泥填埋沥出液的处理效果进行系统比较及参数优化。从COD、UV254、可生化性(B/C)及经济性等角度确定铁炭内电解为理想的预处理工艺。当Fe/C(m/m)=2、pH=3、HRT=180min时，沥出液COD的去除率稳定在50％以上，B/C由0.07提高至0.49，为后续生物处理创造了良好条件。
其次，实验研究了浸没式管式膜生物反应器对预处理后的填埋沥出液的处理效果。通过逐步提高进水盐含量的驯化方法经约90天成功启动管式膜生物反应器系统，污泥对含盐量为2g/L左右的废水表现出较好的适应性。膜生物反应器对沥出液COD的去除率为70％左右。向膜生物反应器出水中投加30g/L颗粒活性炭，出水COD进一步降至60mg/L以下，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB1898-2002)中一级B级标准。
最后，本文对浸没式管式膜组件膜污染特征进行系统分析并据此确定最佳膜清洗策略。与同材质的中空纤维膜相比，管式膜的纯水膜比通量是其5倍左右，约为330L/0.01MPa.m2.h。提高曝气强度、降低抽停比、延长抽吸时间能有效控制膜污染。与中空纤维膜系统中传统的水力冲洗相比，管式膜特有的海绵擦洗对于管式膜污染的去除更为有效，可使纯水通量恢复到94％以上。长期运行过程中，管式膜组件除需要定期物理清洗外，还需进行化学清洗。以0.5％次氯酸钠溶液或0.1mol/L盐酸溶液浸泡污染管式膜组件1h，膜纯水通量可恢复至99％以上。
本研究结果表明，以“铁炭内电解+管式膜膜生物反应器”为核心的处理工艺可对高盐难降解底泥填埋沥出液进行有效的处理，实现其达标排放。浸没式管式膜生物反应器的使用不仅提高了处理系统的集成化程度、降低了占地面积、改善了生物系统的处理效果，而且可以实现膜污染的有效控制，具有推广前景。