中文摘要：

自生动态膜-生物反应器（SFDMBR）是以自生生物动态膜（SFBDM）取代传统固定滤膜构成的高效低耗膜-生物反应器工艺，具有广阔的应用前景。SFBDM与固定膜的通透性稳定机理不同。研究SFBDM的通透性稳定机理及其动力学不仅有重要的理论意义，而且对SFDMBR工艺设计和运行管理具有重要指导意义。主要研究内容包括研究典型过滤周期内自生生物动态膜（SFBDM）自身性质和通透性的阶段性发展规律，以及二者间的内在联系；研究SFBDM恢复形成的机理和出水通量、混合液污泥浓度、膜面错流速度等参数对SFBDM恢复形成的动力学影响；研究SFBDM动态稳定的机理，研究动态稳定期的生物学和水力学因素对SFBDM自身性质影响的动力学，并映射至SFBDM通透性发展的动力学；建立SFBDM过滤的动力学模型，通过模型求解建立SFDMBR工艺设计和运行管理的优化方法。

结论摘要：

自生动态膜－生物反应器（SFDMMBR）是一种利用自生生物动态膜（SFDM）进行过滤的膜生物反应器工艺，有很好的应用前景。本课题的主要研究目标是揭示SFDNBR的过滤堵塞机理和动力学模型,指导自生动态膜－生物反应器的工艺设计和运行管理。本研究提出SFDM恢复期、半稳定期和堵塞期三阶段划分理论，并建立了相关的数学模型。恢复期内SFDM物质量主要由通量、膜面错流速度和混合液活性污泥浓度决定，减小出水通量、增加膜面错流速度、降低混合液浓度都SFDM的初始质量。稳定期SFDM过滤阻力上升速度随通量和上清液中溶解性有机物的增加线性增加。SFDM过滤阻力增长没有临界性，SFDM内微生物的增殖必然导致最终堵塞。在堵塞时，SFDM内累积截留的溶解性TOC基本在20000-24000mg/m2。游离的EPS占活性污泥的质量百分比与SFDM的稳定运行时间呈负相关性。水质毒性可以使已形成SFDM分解。在正常的运行条件下，曝气强度是影响膜面错流速度以及SFDM过滤周期长度的最主要因素。通过能量耗散理论，建立了SFDMBR膜面错流流速模型。根据这个模型所进行的反应器优化设计为试验所证实。