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膜生物反应器（MBR）在污水处理领域应用越来越广,其特点是出水水质波动小,占地面积小等,但高能耗及膜污染问题一直限制其推广应用。本文研究比较了MBR在溶解氧浓度逐步降低情况下的处理效果。采用高通量测序方法分析了活性污泥微生物群落结构的变化规律。剖析了膜污染主要成份,包括颗粒、胶体粒子及有机物分子等,比较了直接投加H2O2和NaClO对活性污泥性能和膜污染的影响。论文试验所用MBR处理规模为100t/d,试验运行时间为260d,溶解氧浓度分为三个梯度:好氧状态下,DO>2.0 mg/L,运行160d;低氧状态下,0.5 mg/L<DO<2.0 mg/L,运行40d;微氧状态下,DO<0.5 mg/L,运行60d。MBR运行状态从好氧状态逐渐变为微氧状态,对N、P的去除率上升,污泥浓度逐渐变大。微氧MBR出水COD、氨氮、总氮的浓度分别为24.3 mg/L、2.8 mg/L、7.5 mg/L,符合国家城镇污水处理厂出水一级A标准。在微氧状态下,微生物群落多样性不断降低,没有检出NOB细菌。因此,微氧状态强化了MBR短程反硝化,有利于去除TN。活性污泥中存在的蛋白质类大分子物质,其能够从活性污泥菌胶团颗粒混合液中向膜表面凝胶层迁移,加剧膜污染。偏向厌氧状态的厌氧污泥,其粒径较小、抗压缩性较差,其含有的蛋白质类物质能够进入凝胶层,使膜污染加快;胶体粒子、有机物对膜污染影响大。投加H2O2剂量在200 mg/L范围内,能够提高活性污泥的过滤性能,但是抑制影响微生物的活性,顺序为:硝化细菌>聚磷菌>反硝化细菌。投加量为10 mg/L时,污泥过滤性能最好。投加10 mg/LNaClO剂量,可提高污泥的密实度,增加其抗压缩性,从而改善污泥的过滤性能。但是,高剂量NaClO会加速膜污染,甚至导致活性污泥解体。