一、MBR工藝的組成
膜-生物反應器主要由膜分離模塊和生物反應器組成。通常提到的膜生物反應器實際上是三種反應器的總稱:①曝氣膜生物反應器②萃取膜生物反應器③固液分離膜生物反應器。
二、曝氣膜-生物反應器
曝氣膜-生物反應器首次采用透氣緻密膜(如矽橡膠膜)或微孔膜(如疏水聚合物膜)作為闆式或中空纖維型組件，可以在保持氣體分壓低于泡點的條件下實現生物反應器的無泡曝氣。該工藝的特點是提高了接觸時間和氧傳遞效率，有利于控制曝氣過程，而不影響傳統曝氣過程中的大小和停留時間。
三、萃取膜-生物反應器
某些工業廢水由于酸堿或有毒物質較高，不宜直接接觸微生物處理，當廢水中含有揮發性有毒物質時，若傳統的好氧生物處理工藝，污染物被揮發，氣體抽提，不僅處理效果非常不穩定，而且污染大氣。廢水通過膜與活性污泥分離，廢水在膜中流動，而含有種屬特異性細菌的活性污泥在膜外流動，廢水不與微生物直接接觸，有機污染物可通過膜被另一側的微生物選擇性降解。由于萃取膜兩側的生物反應器單元和廢水循環單元是獨立的，各單元的水流相互影響很小，生物反應器中營養物和微生物的生存條件不受廢水水質的影響，因此水處理效果穩定。系統的運行條件如HRT和SRT可分别控制在最優的範圍，維持最大的污染物降解速率。
四、固液分離型膜生物反應器
固液分離膜-生物反應器是一種在水處理領域得到廣泛深入研究的膜生物反應器。它是一種利用膜分離工藝取代傳統活性污泥工藝中二次沉澱的水處理技術。在傳統的廢水生物處理技術中,二沉池重力法完成泥水分離,分離效率取決于活性污泥的沉降性能。污泥沉降取決于曝氣池的運行狀況，必須嚴格控制曝氣池的運行狀态，以改善污泥沉降。由于固液分離的要求，曝氣池的污泥不能保持高濃度，約為1.5～3.5g/l，從而限制了生化反應速率。水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)相互依賴，經常導緻容積負荷增加和污泥負荷減少之間的矛盾。系統運行過程中産生大量的剩餘污泥，污泥處理成本占污水處理廠運行成本的25%～40%。傳統的活性污泥處理系統也容易産生污泥膨脹，污水中含有懸浮物，污水質量惡化。為了解決這些問題，MBR将膜分離技術與傳統的廢水生物處理技術相結合，大大提高了固液分離的效率。同時,通過降低F/M比,減少多餘污泥量(EVEN0),傳統的活性污泥工藝解決了許多懸而未決的問題。
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