膜生物反應器（簡稱MBR）是將微生物對污水的處理能力與膜對細菌等微生物的截留作用結合起來進行污水處理的一種新工藝。以膜組件取代傳統生物處理技術中的二沉池，在生物反應器中保持高活性污泥濃度，減少污水處理設施占地，并通過保持低污泥負荷減少污泥量。無論處理何種類型的污水，對于所有的好氧MBR工藝而言，都能獲得高質量的出水水質。
MBR由膜的使用位置的不同分為內置式和外置式。內置式是將膜組件直接放于生物反應器中，采用負壓抽吸從膜組件中抽出凈水，如圖1所示；而外置式則是用泵增壓后進入膜組件，得到干凈的透過水，如圖2所示。
圖1 內置式MBR系統
圖2 外置式MBR系統
MBR由膜的形式可分為平板式膜組件、中空纖維膜組件、管式膜組件等。內置式MBR常用平板式或中空纖維膜組件，外置式MBR常用管式膜組件。目前項目應用上98%以上是內置式MBR，其余是外置式MBR。
1.平板式膜組件
MBR平板膜組件是由多個層疊設置的平板膜元件和用于固定MBR平板膜元件的支撐框架組成。主要優點有：更好的抗污染性能，良好的機械穩定性、無斷絲現象，清洗方法更加便捷、清洗周期更長，壽命長、運行費用低；主要缺點有：密封較復雜，填裝密度低，成本高。
盒式平板膜組件
2.中空纖維膜組件
中空纖維膜組件是被用作微濾和超濾過程的主要形式，現已大量應用于食品、醫藥、發酵、化工、電子、生活用水和污水處理等領域，主要優點有：具有較高的組件填充密度、優良的力學自支撐性，單位面積膜成本較低，抗氧化性強、耐污染、易清洗、化學穩定性強等。主要缺點有：斷絲、脫皮，易積泥，易被毛發等纖維狀物質纏繞。
浸沒式超濾膜組件
MBR膜組件
3.管式膜組件
管式膜組件是將膜置于直徑為6～25mm的支撐管（多孔或有引流孔）內制作成膜元件，這些支撐管串聯或并聯封裝于圓柱狀容器中就構成膜組件，能夠有效截留污水中的懸浮物，黏度高和容易堵塞管路的固體污染物質等。主要優點有：膜組件容易清洗和更換，在原水的狀態下壓力損失較小，抗壓能力較強。主要缺點有：膜組件的成本比較高，膜的堆積密度小。
管式超濾膜組件
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