中文摘要：

膜污染是限制膜生物反应器广泛应用的瓶颈性问题，对膜污染微观过程及其控制研究对于推动MBR的发展具有重要意义。本项目采用三维荧光光谱分析了MBR主要污染物的组分、浓度及其动态变化，评估了多污染物联合作用对膜阻力的贡献，通过多因素分析，解析了MBR优先控制污染物；采用3D-CLSM和多光子显微技术(MPM)，对膜污染层形态进行三维影像重建，对各污染物之间的相互作用方式(如包埋，交叉和独立) 进行定量分析。研究结果表明蛋白质和多糖类物质对超滤MBR膜污染起主要作用，蛋白质和多糖类物质比例及其相互作用对膜污染产生重要影响。对于以多糖和蛋白质为主的可溶性胞外聚合物将是MBR膜污染控制的关键。开发了以活塞流曝气为主的平板膜MBR 膜污染过程过控制技术，通过控制曝气频率和气泡大小，活塞流曝气能在较低能耗下有效控制膜污染，这对于MBR节能降耗具有重要意义。