膜生物反应器（MBR）是一种联合了传统的生物降解过程和高效的膜分离过程的新式反应器，具有占地面积小、前期投入小、操作工序简便、人力成本低等优点而被广泛应用在污水处理领域。但在实际运行中，微滤过程中的膜污染引起污水处理量下降、外部能耗增大、膜丝冲洗频率增加、膜丝使用寿命变短等问题，增加了膜生物反应器的使用成本。因此，通过研究浸没式微滤过程，找到抑制膜污染的方法，具有重要的实际意义。在膜生物反应器运行时，引入空气，不仅为生物降解过程提供所需要的氧气，而且对膜丝表面起到了冲刷和扰动作用，减缓了滤饼在膜丝表面的堆积速度，很好的控制了膜污染。在微滤过程中，不同的鼓泡方式和不同的膜组件构型对膜污染的形成产生不同的影响。本文对此进行了实验研究，并进行了相关的模型化工作。微滤过程的实验工作采用酵母悬浮液模拟污水，进行恒通量微滤实验，测量膜丝顶端的跨膜压差，考察了在不同的鼓泡条件和不同的膜组件构型下，跨膜压差随时间的变化规律。实验结果表明：（1）对于不同鼓泡方式，发现鼓泡条件下的跨膜压差比在未鼓泡条件下增长缓慢，膜污染程度低。气体流量增大，跨膜压差增长变慢；但其有效程度却随着气体流量增大而减弱，即过大的气体流量并不能更好抑制膜污染。进气孔集中分布于组件下方比离散分布时的跨膜压差增长率低；且多孔集中分布稍优于单孔集中分布。当气体流量较小时，大气孔鼓泡对于膜污染抑制效果更好；气体流量越大，大气孔和小气孔鼓泡对膜污染抑制效果越接近。（2）对不同膜组件构型，考察了当滤液流量不变时，在相同气量下，同一区域内的膜丝装填数越多，跨膜压差增长越缓慢。在相同气量下，膜丝的适度松弛，有利于膜丝摆动，使得其跨膜压差增长率减缓；在气体流量较大时，膜丝越松弛，膜污染抑制效果越好。当气体流量相同时，在相同松弛度下，因为长膜丝的摆动幅度更大，因此长膜丝组件比短膜丝组件的跨膜压差增长率低。但在过滤初始阶段，因为长膜丝组件的通量分布的不一致性更大，因此，跨膜压差在过滤初始阶段大于短膜丝组件。微滤过程的模型化工作分为膜组件在清水中、平均通量小于临界通量以及平均通量大于临界通量模型的讨论。由哈根泊肃叶方程推导出在清水中，沿膜丝各点的通量分布，发现膜丝顶端通量最大。当平均通量小于临界通量时，跨膜压差最终将稳定，颗粒只在通量大于临界通量的区域累积。假设膜丝各点在相同鼓泡强度下的反向扩散速度一致，即膜丝各点的临界通量相同，推导得出了跨膜压差恒定时，膜丝各点通量分布规律；并且通过模拟值发现，同样沿膜丝分布的不一致性仅与膜丝内径、膜丝长度、平均通量与临界通量的比值相关。当平均通量大于临界通量时，在出现跨膜压差增长率为零后，滤饼即以各点相同的通量进行生长。通过滤饼模型与实验值的比较发现结果较吻合。