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MBR处理工艺即 膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor）简，是近年来发展和应用较快的一种新型生化处理工艺。它是膜分离技术和生物技术的有机结合。它不同于活性污泥法，不使用沉淀池进行固液分离，而是使用微滤膜分离技术取代传统活性污泥法的沉淀池和常规过滤单元，使水力停留时间（HRT）和泥龄（SRT）完全分离。
污水生物处理系统中，水以外的污泥、细菌、原生与后生动物等微生物都不能透过MBR所采用的膜。通过膜的高效截留，生物反应器内可以维持较高的污泥浓度，保持良好的生物种群，生化系统的处理效率提高。同时，经过膜组件的出水水质远远优于传统沉淀出水，可以直接回用为循环冷却水、绿化水、冲厕水。
MBR系统一般由生化区、膜分离区、产水系统、清洗系统等部分组成。目前应用较广的膜生物反应器形式为浸入式，即采用中空纤维膜膜元件构成的组件浸放于膜分离区中，中空纤维膜0.3微米的孔径可完全阻止细菌的通过，所以将菌胶团和游离细菌、原生及后生动物等全部截留在曝气池中，只将透过膜的水汇入集水管中排出，从而实现泥水分离，免除了二沉池；通过膜组件的高效分离，保证了出水悬浮物接近零的优良出水水质。同时由于膜组件的隔离作用，可使生化池中的污泥浓度达到 8000~12000mg/L 以上，污泥中的微生物种群更加完善、丰富，这样不仅提高了曝气池抗冲击负荷的能力，出水更加稳定不易受污泥恶化甚至解体的影响，提高了生化池的污泥负荷，减少了所需的生化池容积。池容积的缩小又相应大比例降低了生化系统的土建投资。
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