MBR膜生物反應(yīng)器工藝通過膜分離技術(shù)大大強化了生物反應(yīng)器的功能，與傳統(tǒng)的生物污水處理方法相比，是目前最有前途的廢水處理新技術(shù)之一。它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機物質(zhì)截留住，省掉二沉池。活性污泥濃度因此大大提高，水力停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)可以分別控制，而難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)、降解。
MBR一體化設(shè)備利用膜生物反應(yīng)器(MBR)進行污水處理及回用的一體化設(shè)備，其具有膜生物反應(yīng)器的所有優(yōu)點：出水水質(zhì)好，運行成本低、系統(tǒng)抗沖擊性強、污泥量少，自動化程度高等，另外，作為一體化設(shè)備，其具有占地面積小，便于集成。它既可以作為小型的污水回用設(shè)備，又可以作為較大型污水處理廠(站)的核心處理單元，是目前污水處理領(lǐng)域研究的熱點之一，具有廣闊的應(yīng)用前景。
由于MBR膜的存在大大提高了系統(tǒng)固液分離的能力，從而使MBR膜生物反應(yīng)器的出水，水質(zhì)和容積負荷都得到大幅度提高，經(jīng)膜處理后的水水質(zhì)標準高(超過國家一級A標準)，經(jīng)過消毒，最后形成水質(zhì)和生物安全性高的優(yōu)質(zhì)再生水，可直接作為新生水源。由于膜的過濾作用，微生物被完全截留在MBR膜生物反應(yīng)器中，實現(xiàn)了水力停留時間與活性污泥泥齡的徹底分離，消除了傳統(tǒng)活性污泥法中污泥膨脹問題。MBR膜生物反應(yīng)器具有對污染物去除效率高、硝化能力強，可同時進行硝化、反硝化、脫氮效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、剩余污泥產(chǎn)量低、設(shè)備緊湊、占地面積少(只有傳統(tǒng)工藝的1/3-1/2)、增量擴容方便、自動化程度高、操作簡單等優(yōu)點。
MBR膜生物反應(yīng)器組件系列，具有結(jié)構(gòu)緊湊、外型美觀、占地面積小、運行費用低、穩(wěn)定可靠、自動化程度高、維護操作方便等優(yōu)點。MBR污水處理的出水水質(zhì)好，優(yōu)于中水水質(zhì)標準。并以獨特的MBR平片膜技術(shù)，克服了一般中空纖維膜的諸多不足之處，是當今國際先進的污水處理產(chǎn)品設(shè)備。MBR膜生物反應(yīng)器的系列膜組件已經(jīng)形成了標準化的系列產(chǎn)品，每個組件由50——150片標準平板膜片組成，也可以根據(jù)用戶的需求進行單獨設(shè)計，以滿足用戶需求。
工作原理：
膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機結(jié)合的新型廢水處理技術(shù)。它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機物質(zhì)截留住，省掉二沉池。活性污泥濃度因此大大提高，水力停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)可以分別控制，而難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)、降解。
其基本結(jié)構(gòu)如下圖所示：
設(shè)備性能參數(shù)：
MBR一體化設(shè)備的核心部件是膜生物反應(yīng)器，其進水水質(zhì)要求如下：
COD<500mg/L；
BOD5<300mg/L；
SS<100mg/L；
NH3-N<50mg/L；
大腸桿菌數(shù)<10000個/L；
一體化設(shè)備可根據(jù)原水水質(zhì)靈活配置工藝流程，使該設(shè)備具有廣泛的適用性。能直接將生活污水、醫(yī)院污水處理達到生活雜用水標準。
出水水質(zhì)：
出水水質(zhì)達到生活雜用水標準：
COD<50mg/L；
BOD5<10mg/L；
SS<10mg/L；
NH3-N<10mg/L；
大腸桿菌數(shù)<3個/L；
典型工藝流程：
MBR一體化設(shè)備處理生活污水的工藝流程如下圖所示：
該技術(shù)是一種先進的污水處理技術(shù)，其核心是基于浸入式高強中空纖維膜分離和生物反應(yīng)技術(shù)，將懸浮生長生物反應(yīng)器與超濾膜分離系統(tǒng)一體化，用超濾膜分離方法替代了傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)中的二沉池和砂濾系統(tǒng)。其特點是處理水水質(zhì)非常好，懸浮固體、CODcr、NH3-N、BOD5和濁度很低，可直接回用作雜用水，比如飲用水以外的生活雜用水，園林綠化，洗車等；工業(yè)用水，比如循環(huán)冷卻用水或直接作為反滲透進水、生產(chǎn)鍋爐補給水和電子工業(yè)超純水。
超濾膜通常是直接浸沒在曝氣池中，直接與生物反應(yīng)混合液接觸，通過過濾泵的負壓抽吸使濾后水通過外壓式中空纖維膜達到固液分離的作用。負壓抽吸的壓差非常低，最大只有2.2米的水頭，單位處理水所需的能量較小。在過濾過程中，通過鼓風機在膜的底部通入空氣。一方面氣流上升產(chǎn)生的湍流對中空纖維膜的外表面產(chǎn)生擦洗作用，從而可連續(xù)清除掉膜表面上粘附的固體物質(zhì)，防止或降低膜的污染或堵塞；另一方面這種氣流同時也具有曝氣作用，可提供生物降解所需要的大部分耗氧量。生物降解所需要的其余部分氧還要通過擴散曝氣系統(tǒng)來完成。生物反應(yīng)中產(chǎn)生的過量污泥直接從超濾膜池中排出。
主要優(yōu)點：
MBR膜生物反應(yīng)器在MBR污水處理和MBR中水回用工程的應(yīng)用中具有以下十分突出的優(yōu)點：
1)MBR膜生物反應(yīng)器的污染物去除效率高，處理出水水質(zhì)好；2)MBR膜生物反應(yīng)器的污泥濃度高，裝置容積負荷大，占地面積??；3)MBR膜生物反應(yīng)器有利于增殖緩慢或高效微生物的截留，提高系統(tǒng)的硝化效果和對難降解有機物的處理能力；4)MBR膜生物反應(yīng)器的剩余污泥產(chǎn)生量低；
5)MBR膜生物反應(yīng)器易于實現(xiàn)自動控制，操作管理方便；6)經(jīng)處理后排放水SS和濁度都接近于零，可實現(xiàn)回用。
MBR(膜生物反應(yīng)器)工藝特征：
1)對污水中的有機物進行降解、硝化菌將NH3-N硝化為NO3-，對有機物去除率在95%以上；對氨氮去除率在97%以上；
2)預處理過程簡單，不需要大量投加化學藥劑，操作過程簡單；
3)回收率高，水的回收率可達到99%以上，這種靈活性容許操作員在流入的未凈化水品質(zhì)惡化時通過降低回收率減少對隔膜的“壓力”，但同時產(chǎn)生相同總量和品質(zhì)的凈化水；
4)系統(tǒng)使用邏輯進程監(jiān)控系統(tǒng)，包括流量傳送器和壓力傳送器等等。這種高度受控的系統(tǒng)方法可用于設(shè)計最靈活的系統(tǒng)并提高操作員接口的最低要求；
5)空氣沖洗保證在各種流入條件下都能可靠運行；
6)自動反沖保證在較低的過膜壓力下提高整體膜通量；
7)占地面積小，只有傳統(tǒng)工藝的10——20%；
8)使用壽命長，連續(xù)運行時間可達7萬小時，斷絲率小于1%。
