在污水處理,，水資源再利用領(lǐng)域,，MBR又稱膜生物反應(yīng)器（Membrane Bio-Reactor）,，是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。按照膜的結(jié)構(gòu)可分為平板膜,、管狀膜和中空纖維膜等,，按膜孔徑可劃分為超濾膜、微濾膜,、納濾膜,、反滲透膜等。

膜--生物反應(yīng)器主要由膜分離組件及生物反應(yīng)器兩部分組成,。通常提到的膜--生物反應(yīng)器實際上是三類反應(yīng)器的總稱：

① 曝氣膜--生物反應(yīng)器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ,；

② 萃取膜--生物反應(yīng)器（ExtractiveMembrane Bioreactor, EMBR）；

③ 固液分離型膜--生物反應(yīng)器（Solid/Liquid SeparationMembrane Bioreactor, SLSMBR, 簡稱 MBR）,。

萃取膜

萃取膜--生物反應(yīng)器,，又稱為EMBR（Extractive Membrane Bioreactor）,。因為高酸堿度或?qū)ι镉卸疚镔|(zhì)的存在,，某些工業(yè)廢水不宜采用與微生物直接接觸的方法處理；當(dāng)廢水中含揮發(fā)性有毒物質(zhì)時,，若采用傳統(tǒng)的好氧生物處理過程,，污染物容易隨曝氣氣流揮發(fā)，發(fā)生氣提現(xiàn)象,，不僅處理效果很不穩(wěn)定,，還會造成大氣污染。

為了解決這些技術(shù)難題,，英國學(xué)者Livingston研究開發(fā)了EMBR,。廢水與活性污泥被膜隔開來，廢水在膜內(nèi)流動,，而含某種專性細(xì)菌的活性污泥在膜外流動,，廢水與微生物不直接接觸，有機(jī)污染物可以通過選擇性透過膜被另一側(cè)的微生物降解,。由于萃取膜兩側(cè)的生物反應(yīng)器單元和廢水循環(huán)單元是各自獨立,，各單元水流相互影響不大，生物反應(yīng)器中營養(yǎng)物質(zhì)和微生物生存條件不受廢水水質(zhì)的影響,，使水處理效果穩(wěn)定,。系統(tǒng)的運行條件如HRT和SRT可分別控制在最優(yōu)的范圍，維持最大的污染物降解速率,。

固液分離型膜

固液分離型膜--生物反應(yīng)器是在水處理領(lǐng)域中研究得最為廣泛深入的一類膜--生物反應(yīng)器,，是一種用膜分離過程取代傳統(tǒng)活性污泥法中二次沉淀池的水處理技術(shù)。

在傳統(tǒng)的廢水生物處理技術(shù)中,，泥水分離是在二沉池中靠重力作用完成的,，其分離效率依賴于活性污泥的沉降性能,，沉降性越好，泥水分離效率越高,。而污泥的沉降性取決于曝氣池的運行狀況,，改善污泥沉降性必須嚴(yán)格控制曝氣池的操作條件，這限制了該方法的適用范圍,。由于二沉池固液分離的要求,，曝氣池的污泥不能維持較高濃度，一般在 1.5~3.5g/L左右,，從而限制了生化反應(yīng)速率,。水力停留時間（HRT）與污泥齡（SRT）相互依賴，提高容積負(fù)荷與降低污泥負(fù)荷往往形成矛盾,。系統(tǒng)在運行過程中還產(chǎn)生了大量的剩余污泥,，其處置費用占污水處理廠運行費用的25% ～40% 。傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)還容易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象,，出水中含有懸浮固體,，出水水質(zhì)惡化。

針對上述問題,，MBR將分離工程中的膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)廢水生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合,，大大提高了固液分離效率；并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌（特別是優(yōu)勢菌群）的出現(xiàn),，提高了生化反應(yīng)速率,；同時，通過降低F/M比減少剩余污泥產(chǎn)生量（甚至為0）,，從而基本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的許多突出問題,。