活性污泥法將生物反應器與二沉池結合起來,是最常用的廢水處理方法。常規活性污泥法(CASP:conventionalactivatedsludgeprocess)的成功與否取決于依靠重力進行分離的二沉池的運行效果,但在實際應用中,污泥的沉降性不易控制,處理效果不穩定。膜生物反應器技術(MBR:membranebioreactor)將活性污泥法水處理技術和膜分離技術結合起來,可以避免CASP中污泥沉降性難以控制的問題并且可以替代二沉池。最初報道的應用于活性污泥法水處理的膜為超濾膜。由于膜能夠將生物反應器中的泥水完全分離,可以根據廢水特征和其它設計參數將污泥濃度增高至任何適當的濃度。高的活性污泥濃度可以保證在各種進水條件下均能取得較好的出水水質,并且可以減小水處理廠占地空間。MBR使用的膜有著較小的孔徑(對微濾膜來講通常為0.1μm),這意味著出水中的懸浮固體(SS:suspendedsolids)很少,微生物量也比常規活性污泥法出水中的含量低很多。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。

　　第一代膜生物反應器使用管狀膜,膜分離裝置置于生物反應器之外并用泵進行水循環,稱之為循環式(分置式)MBR。反應之后的泥水混合物經泵送入膜組件,透過液作為處理出水,濃縮液再返回反應器進一步降解。循環流導致了較高的能耗,典型值為3kWhm-3出水。膜組件能耗的高低還取決于膜組件的構造。液體在膜組件中的高速剪切流和循環泵的剪切力可以破壞微生物并直接導致生物反應器中的微生物失去活性。浸沒式(一體式)MBR首先在日本被開發并大量安裝使用。它可以克服循環式MBR的缺點。在浸沒式MBR中,膜組件直接浸沒在泥水混合物中,透過液在抽吸泵的作用下流出膜組件。膜組件的下方有曝氣裝置,將空氣壓縮機送來的空氣形成上浮的微氣泡;在曝氣的同時,紊動的液流在膜表面產生剪切力,有利于去除膜表面的污染物。浸沒式MBR能耗的典型值為0.8kWhm-3出水。當前浸沒式MBR技術發展迅速,主要是因為此種構造的膜生物反應器具有較低的制造、維護和運行費用。使用的膜組件可以是垂直或水平放置的中空纖維,或者是垂直安放的平板膜。

　　使用MBR的最主要限制因素是經濟性。和普通分離裝置相比,膜組件的費用高、壽命短。膜分離的驅動力是壓力差,這意味著操作費用也很高。為了使MBR裝置有較好的經濟性,必須優化設計膜分離步驟,充分控制膜污染。