膜生物反應(yīng)器是膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)相結(jié)合的新型廢水處理系統(tǒng)。利用膜組件替代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端的二沉池，保持生物反應(yīng)器內(nèi)高活性污泥濃度，增加生物處理的有機負荷，從而減少污水處理設(shè)施的占地面積，通過保持低污泥負荷來減少剩余污泥量。浸沒在好氧生物池中的膜分離設(shè)備主要用于截留池中的活性污泥和大分子有機物。膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)中活性污泥(MLSS)的濃度可提高到8000 ~ 10000毫克/升甚至更高。污泥齡(SRT)可延長至30天以上。

  膜生物反應(yīng)器由于其有效的截留作用，可以保留產(chǎn)生周期長的微生物，實現(xiàn)污水的深度凈化。同時，硝化細菌能夠在系統(tǒng)中充分繁殖，其硝化效果明顯，為深度除磷脫氮提供了可能。

  在我國，MBR同時應(yīng)用于生活污水和工業(yè)廢水處理研究。這些研究結(jié)果表明，MBR對各種高濃度有機廢水和可降解廢水的COD、NH3-N.SS、濁度等都有很好的去除效果。

  膜生物反應(yīng)器是膜分離技術(shù)和生物處理的有效結(jié)合。其起源是用膜分離技術(shù)代替活性污泥法中的二沉池進行固液分離。該工藝不僅有效地達到了泥水分離的目的，而且具有傳統(tǒng)三級污水處理工藝達不到的優(yōu)勢：

  1.高效進行固液分離，分離效果遠優(yōu)于傳統(tǒng)沉淀池，出水水質(zhì)好，出水懸浮物和濁度接近于零，可直接回用，實現(xiàn)了污水的循環(huán)利用。

  2.膜的高效截留作用使微生物*截留在生物反應(yīng)器中，實現(xiàn)了生物反應(yīng)器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的*分離，運行控制靈活穩(wěn)定。

  3.由于MBR將傳統(tǒng)污水處理的曝氣池和二沉池合二為一，替代了三級處理的所有工藝設(shè)施，可以大大減少占地面積，節(jié)省土建投資。

  4.有利于硝化細菌的截留和繁殖，系統(tǒng)硝化效率高。脫氨脫磷的功能也可以通過改變操作方式來實現(xiàn)。

  5.由于泥齡可以很長，可大大提高難降解有機物的降解效率。

  6.反應(yīng)器在高容積負荷、低污泥負荷和長污泥齡下運行，剩余污泥產(chǎn)量極低。因為污泥齡可以無限大，理論上可以實現(xiàn)污泥*。

  7.該系統(tǒng)實現(xiàn)了可編程控制器控制，便于操作和管理。

  膜生物反應(yīng)器的材料分為有機膜和無機膜。膜生物反應(yīng)器在世界各地都使用有機膜，常用的膜材料有聚乙烯、聚丙烯等。分離膜生物反應(yīng)器通常采用超濾膜組件，截留分子量一般在20-30萬之間。膜生物反應(yīng)器的分子量截止值越大，初始膜通量越大，但膜通量越大可能無法長期運行。