膜生物反應器是一種由膜分離與生物處理技術(shù)組合而成的廢水生物處理新工藝。膜的種類(lèi)繁多，按分離機理進(jìn)行分類(lèi)，有反應膜、離子交換膜、滲透膜等；按膜的性質(zhì)分類(lèi)，有天然膜(生物膜)和合成膜(有機膜和無(wú)機膜) ；按膜的結構型式分類(lèi)，有平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等。

1、MBR工藝在國內的研究現狀

80年代以來(lái)，膜生物反應器愈來(lái)愈受到重視，成為研究的熱點(diǎn)之一。目前該技術(shù)己應用于美國、德國、法國和埃及等十多個(gè)國家，規模從6m3／d至 13000m3／d不等。

我國對MBR的研究還不到十年，但進(jìn)展十分迅速。國內對MBR的研究大致可分為幾個(gè)方面：

1.探索不同生物處理工藝與膜分離單元的組合形式，生物反應處理工藝從活性污泥法擴展到接觸氧化法、生物膜法、活性污泥與生物膜相結合的復合式工藝、兩相厭氧工藝；

2.影響處理效果與膜污染的因素、機理及數學(xué)模型的研究，探求合適的操作條件與工藝參數，盡可能減輕膜污染，提高膜組件的處理能力和運行穩定性；

3.擴大MBR的應用范圍，MBR的研究對象從生活污水擴展到高濃度有機廢水（食品廢水、啤酒廢水）與難降解工業(yè)廢水（石化污水、印染廢水等），但以生活污水的處理為主。

2、MBR工藝的特點(diǎn)

與傳統的生化水處理技術(shù)相比，MBR具有以下主要特點(diǎn)：

1.高效地進(jìn)行固液分離,其分離效果遠好于傳統的沉淀池,出水水質(zhì)良好,出水懸浮物和濁度接近于零,可直接回用,實(shí)現了污水資源化。

2.膜的高效截留作用,使微生物完全截留在生物反應器內,實(shí)現反應器水力停留時(shí)間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離,運行控制靈活穩定。

3.由于MBR將傳統污水處理的曝氣池與二沉池合二為一,并取代了三級處理的全部工藝設施,因此可大幅減少占地面積,節省土建投資。

4.利于硝化細菌的截留和繁殖,系統硝化效率高。通過(guò)運行方式的改變亦可有脫氨和除磷功能。

5.由于泥齡可以非常長(cháng),從而大大提高難降解有機物的降解效率。

6.反應器在高容積負荷、低污泥負荷、長(cháng)泥齡下運行,剩余污泥產(chǎn)量極低,由于泥齡可無(wú)限長(cháng),理論上可實(shí)現零污泥排放。

7.系統實(shí)現PLC控制,操作管理方便。

3、MBR工藝的組成

通常提到的膜 - 生物反應器實(shí)際上是三類(lèi)反應器的總稱(chēng)：

1.曝氣膜 - 生物反應器 (Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ；

2.萃取膜 - 生物反應器（ Extractive Membrane Bioreactor, EMBR ）；

3.固液分離型膜 - 生物反應器（ Solid/Liquid Separation MembraneBioreactor, SLSMBR, 簡(jiǎn)稱(chēng) MBR ）。

曝氣膜

曝氣膜--生物反應器（AMBR）采用透氣性致密膜（如硅橡膠膜）或微孔膜（如疏水性聚合膜），以板式或中空纖維式組件，在保持氣體分壓低于泡點(diǎn)（ Bubble Point）情況下，可實(shí)現向生物反應器的無(wú)泡曝氣。

該工藝的特點(diǎn)是提高了接觸時(shí)間和傳氧效率，有利于曝氣工藝的控制，不受傳統曝氣中氣泡大小和停留時(shí)間的因素的影響。