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一、膜生物反应器简介
膜生物反应器（MBR）是膜分离技术与生物污水处理技术相结合的新型态废水处理系统。其主要组成部分包括生物反应器、膜组件和控制系统。其中，生物反应器主要发生污染物降解，为该降解过程提供场所。膜组件由膜和其支撑部分组成，是整个反应器的**部分。
由于膜组件的不同及膜组件与生物反应器不同的结合方式，MBR可以有多种分类方法：
（1）根据生物反应器中膜组件膜的孔径大小，MBR反应器可分为微滤、滤、纳滤、渗透汽化等反应器。
（2）根据生物反应器反应过程是否需要曝气可以分为好氧型膜生物反应器和厌氧型膜生物反应器。其中好氧型主要用于处理城市废水和生活污水，厌氧型主要处理高浓度**废水。
（3）根据膜组件中膜的形式及排列方法，MBR可以分为板框式、螺旋卷式、圆管式、毛细管式和中空纤维式膜组件。其中，常见的有板框式和中空纤维式。
（4）根据膜组件作用效果，其可以分为分离式MBR、曝气式MBR和萃取式MBR，分离式主要用来去除污水中的悬浮颗粒，地完成固液分离。曝气式主要应用于高需氧量废水的处理。萃取式主要用于工业废水处理中，用来完成废水中污染物的萃取收集。
（5）根据膜组件与生物反应器的位置摆放不同，MBR可分为分置式和一体式膜生物反应器。分置式膜生物反应器又称循环式膜生物反应器，混合液通过增压进入组件内部，在压力作用下，液体透过膜而固体颗粒被截留，浓缩液回流至生物反应器进行循环。而一体式则是直接将膜组件放在反应器内部。
二、MBR研究历程及应用
1.MBR的研究历程
二十世纪六十年代，活性污泥生物反应器与错流膜过滤相结合，**实现了MBR在废水处理中的应用。1989年，研究工作者将膜组件放在生物反应器内部，突破了一体式MBR反应器的进展。九十年代以来，由于膜通量的不断提高，膜污染控制技术和膜材料也有了很大的改进，膜生物反应器的成本越来越低，该工艺逐步受到关注。截止到2006年，全世界使用膜生物反应器的总值达到2.16亿美元。我国发展起步较晚，但其发展趋势迅猛，增长速度远于世界平均增速，目前在许多实际污水处理中得到良好的应用。
2.MBR的应用
（1）MBR在城市污水处理中的应用
20世纪90年代末，随着一体式MBR的出现，膜反应器在城市污水处理中的应用得到了*的发展，截止2005年，北美地区已建成219个MBR城市污水处理工程。我国起步较晚，但发展迅速，目前国内已经有较多正在运行或建设中的工程项目。
（2）MBR在工业废水处理中的应用
相比于城市污水处理，MBR在工业废水处理领域具优势。据统计，目前MBR在工业废水处理中已占41%，广泛用于印染、焦化、电镀、炼油、食品、石化、啤酒、医药以及垃圾渗滤液等处理中。
三、MBR的特点
与传统的水处理方法相比，MBR有以下几个比较明显的特点：
（1）MBR可以有效地截留污水中的微生物，实现了污泥龄和水力停留时间的分离。通过调整污泥龄的大小，使得生长周期较长的微生物如硝化细菌及反硝化细菌也可以成为优势菌种，在一定程度上可以提高整个反应器的脱氮效率，使得运行加灵活稳定。
（2）MBR有较高的固液分离效率，出水效果良好且稳定，受进水水质影响小。由于膜的截留作用，反应器中较大的颗粒物、大分子的**物、细菌等均被截留在膜的进水侧。不用考虑污泥膨胀。
（3）污泥浓度高，剩余污泥产量小。MBR可以在高容积负荷及低污泥负荷条件下运行，剩余污泥产量低，大大降低了后续的处理费用。
（4）MBR反应器结构紧凑，工艺设备集中，占地面积也较小，易实现一体化自动控制，操作管理方便。
MBR具有上述特点，但也存在缺点，如膜污染严重、氧利用率低、投资成本高、水处理能耗较高、化学清洗废液会造成二次污染等。实际应用中膜污染是影响MBR推广的大限制因素。