MBR 即膜生物反应器,是将膜分离技术与传统生物处理工艺结合的高效水处理技术,通过膜组件替代传统生化工艺中的二沉池实现泥水分离,兼具污染物降解与固液分离功能,广泛应用于市政污水深度处理、工业废水回用及小型分散式供水领域。以下是其核心知识点的系统梳理: 工作原理MBR 的核心是 “生物降解 + 膜分离” 的协同作用,整体分为两个核心阶段: 生物降解阶段:废水进入生物反应器(好氧 / 缺氧 / 厌氧区)后,反应器内的微生物菌群(如好氧菌、厌氧菌、硝化菌等)会分解水中的有机物(COD、BOD)、氨氮、总氮、总磷等污染物,实现污染物的生化降解。该阶段可根据水质需求,组合成 A²/O、AO 等工艺构型,强化脱氮除磷效果。 膜分离阶段:生物反应器内的混合液(污泥 + 处理后水体)流经膜组件时,膜会截留混合液中的活性污泥、大分子有机物、胶体及悬浮物等,只允许净化后的清水透过膜孔,从而实现泥水的高效分离。膜的截留作用可使反应器内维持高污泥浓度,提升生化反应效率。 主要分类根据膜组件的安装位置、膜材质及膜构型,MBR 可分为多个类别,不同类型适配不同应用场景: 按膜组件安装位置分类 内置式 MBR(浸没式 MBR):膜组件直接浸没在生物反应器的混合液中,通过抽吸泵负压产水,同时配套曝气系统产生的气泡冲刷膜表面以减缓污染。优点是能耗低、占地小、结构紧凑;缺点是膜清洗和更换相对不便,适用于中小型市政污水厂、小区分散式污水处理。 外置式 MBR(分置式 MBR):膜组件独立于生物反应器,混合液通过加压泵加压后进入膜组件实现分离。优点是膜组件维护、清洗方便,运行稳定性高;缺点是能耗高(需高压泵送)、管路易堵塞,多用于高浓度工业废水处理,如制药废水、化工废水。 按膜材质分类 有机膜:常用材质为 PVDF(聚偏氟乙烯)、PES(聚醚砜)、PP(聚丙烯)等,具有柔韧性好、成本低、易加工的特点,其中 PVDF 膜因耐污染、耐酸碱的特性应用最广;缺点是机械强度较低、使用寿命较短(通常 3-5 年)。 无机膜:以陶瓷膜、金属膜为主,机械强度高、耐高温、耐强酸强碱、抗污染能力强;缺点是成本高、脆性大、安装要求高,多用于高盐、高腐蚀性工业废水处理,如电镀废水、煤化工废水。 按膜构型分类 中空纤维膜:膜呈中空纤维状,分为内压式和外压式,装填密度高、单位体积膜面积大,是内置式 MBR 的主流构型;但纤维易断裂,对进水悬浮物要求较高。 平板膜:膜片为平板状,结构稳定、抗污染能力强、易清洗,适合高浓度污泥和含悬浮物较多的废水;缺点是单位体积膜面积小,占地相对较大。 管式膜:膜呈管状,多为外压式,通流能力强、不易堵塞,常用于高黏度、高浓度工业废水;缺点是成本高、装填密度低。 适用范围 MBR 凭借出水水质优、占地小的优势,适配多类水处理场景: 市政污水处理及回用:处理市政污水后可达到地表水 Ⅳ 类标准,用于绿化浇灌、道路清扫、工业冷却用水等,尤其适合土地资源紧张的城市。 工业废水处理:印染废水(去除染料和难降解有机物)、制药废水(截留大分子药物中间体)、食品加工废水(去除蛋白质和油脂)、电子废水(去除重金属和悬浮物)等,可实现废水达标排放或回用。 分散式污水处理:农村生活污水、高速公路服务区污水、景区污水等,设备可模块化集成,安装运维便捷。 应急水处理:突发水污染事件中,可快速搭建 MBR 系统实现水质净化,保障供水安全。

