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膜生物反應器(Membrane Bioreactor，MBR)是一種新型高效污水處理技術，它集生物降解和膜過濾分離于一體，是膜技術和污水生物處理技術有機結合的污水處理新工藝。與傳統污水生物處理工藝相比，MBR具有出水水質好、占地面積小、剩余污泥產量少等優點。對于城市污水和工業廢水的處理和回用，MBR已成為一種很有吸引力和競爭力的選擇，工程數量和處理規模不斷增加。

目前，全世界投入運行或在建的MBR系統已超過2500套。已投入運行的規模最大的MBR污水處理工程是位于德國Kaarst市的Nordkanal污水處理廠，設計平均流量45,000m3/d(峰值流量50,000m3/d)。在建的規模最大的是位于美國Washington的Brightwater污水處理廠，設計平均流量117,000m3/d(峰值流量144,000m3/d)，預計將于2010年投入運行。

根據膜組件與生物反應器的相對位置，膜生物反應器可分為外置式(Sidestream Membrane Bioreactor)和浸沒式(Immersed or Submerged Membrane Bioreactor)兩種。

與其它污水處理和回用工藝相比，膜生物反應器具有以下特點：

1.出水水質優良穩定

由于膜的高效分離作用，使得MBR出水極其清澈，懸浮物和濁度接近于零，細菌和病毒被大幅度去除。徹底的泥水分離使MBR的污泥齡延長，污泥中增殖緩慢的特殊菌群(如硝化菌等)獲得穩定的生長環境，有利于提高硝化效率，增強了系統對含氮化合物的去除。包括顆粒物、膠體以及大分子物質在內的有機物均被截留在生物反應器內，增加了被微生物持續降解的機會和可能性。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔。

2.占地面積小

MBR可以維持高濃度的微生物量，容積負荷較高，因而裝置占地面積相比傳統工藝大大減小。從整個處理系統來看，MBR不需要設置初沉池和二沉池，一般僅包括調節池、生物反應池和清水池三個構筑物，流程簡單，結構緊湊，不受設置場所限制，適合于多種場合，可做成地面式、半地下式或地下式。

3.剩余污泥產量少

膜生物反應器一般都在高容積負荷、低污泥負荷下運行，產泥量低于常規污水生物處理工藝，因而剩余污泥產量少，降低了污泥處置費用。

4.運行管理方便

MBR流程簡單緊湊，便于實現自動控制，從而使運行管理更為方便。而且由于膜的高效分離作用，微生物被完全截留在生物反應器內，實現了水力停留時間與污泥齡的完全分離，對生物反應器內的運行狀況更容易進行合理的控制。