膜生物反应器(membrane bioreactor,mbr)技术，是一种新型高效的污水处理工艺，它用膜组件代替传统活性污泥法中的二沉池，大大提高了系统固液分离的能力。 mbr技术是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离组件将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住，省掉二沉池。因此，活性污泥浓度可以大大提高，水力停留时间（hrt）和污泥停留时间（srt）可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应和降解。因此，mbr工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能。该系统具有处理能力强、固液分离效率高、出水水质好、占地空间小、运行管理简单等特点。目前，mbr工艺在水资源再生利用方面已发挥了巨大的作用，运用mbr工艺技术来处理生活污水和工业废水已突显成效。
（一）城市污水处理及建筑中水回用1967年第一个采用mbr工艺的废水处理厂由美国的dorr-oliver公司建成，这个处理厂处理14m3/d废水。 1977年，一套污水回用系统在日本的一幢高层建筑中得到实际应用。1980年，日本建成了两座处理能力分别为 10m3/d 和50m3/d的mbr处理厂。90年代中期，日本就有39座这样的厂在运行，最大处理能力可达500m3 /d，并且有100 多处的高楼采用mbr将污水处理后回用于中水道。1997年，英国wessex公司在英国porlock建立了当时世界上最大的mbr系统，日处理量达2000m3，1999年又在dorset的swanage建成了13000m3/d的mbr工厂。
1998年5月，清华大学进行的一体式膜--生物反应器中试系统通过了国家鉴定。2000年初，清华大学在北京市海淀乡医院建起了一套实用的mbr系统，用以处理医院废水，该工程于2000年6月建成并投入使用，目前运转正常。2000 年 9 月，天津大学杨造燕教授及其领导的科研小组在天津新技术产业园区普辰大厦建成了一个mbr示范工程，该系统日处理污水25t，处理后的污水全部用于卫生间的冲洗及绿地浇洒，占地面积为10平方米，处理每吨污水的能耗为0.7kw·h。
​90年代以来，mbr的处理对象不断拓宽，除中水回用、粪便污水处理以外，mbr在工业废水处理中的应用也得到了广泛关注，如处理食品工业废水、水产加工废水、养殖废水、化妆品生产废水、染料废水、石油化工废水，均获得了良好的处理效果。90年代初，美国在ohio建造了一套用于处理某汽车制造厂的工业废水的mbr系统，处理规模为151m3/d，该系统的有机负荷达6.3kgcod/m3·d ，cod去除率为94%，绝大部分的油与油脂被降解。在荷兰，一座脂肪提取加工厂采用传统的氧化沟污水处理技术处理其生产废水，由于生产规模的扩大，结果导致污泥膨胀，污泥难以分离，最后采用zenon的膜组件代替沉淀池，运行效果良好。​

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