对工业废水或生活污水进行处理和回用，不仅能够缓解水资源短缺问题，而且能够减少污水排放总量，降低环境污染。在环境工程污水处理行业，膜生物反应器（MBR）技术的应用范围较广，尤其是MBR组合工艺。该技术利用用膜组件替代传统的重力式沉淀池，使出水水质和容积负荷都得到大幅度提高。膜生物反应器技术凭借其技术优势和实用效果，展现出较高的污水处理能力和应用价值，但也存在一些需要改进的地方。

1、膜生物反应器

膜生物反应器处理污水处理能力比较强，被广泛应用于污水处理中。该项技术是在原有生物污水处理技术和膜分离技术基础上发展起来的，可以有效结合膜分离与生物处理技术的优势，全面提升污水处理效果和转化率，相比于传统处理方式，膜生物反应技术的处理能力比较高。按照生物膜的不同放置方式，可以将膜生物反应器划分为一体式和分体式。按照需要情况可以划分为厌氧型和耗氧型。膜生物反应技术在膜污染放置过程、污泥产生量等方面具备显著优势。通过应用膜生物反应技术，可以减少能源与资源利用率，整个处理过程的成本耗费比较低，因此可以实现大规模生产。膜生物反应技术不再依赖污泥沉降性能，可以有效代替二沉池，除菌效果比较显著。膜生物反应技术在处理废污水后，出水水质比较高，且反应器的占地面积比较小，因此被广泛应用于废水回收和污水处理中，应用前景广阔。

2、膜生物反应的技术类别

2.1 动态内循环反应技术

动态内循环反应技术（DMBR）利用超滤膜作为动态膜，形成具有动态内部循环的反应器。超滤膜的孔径较大，在进行污水过滤时，仅需要20min的时间，滤饼层即可过滤出污水中的TN、TP、COD及其他成分，过滤水中COD的残留率低于4%，氨氮和TN的残留率分别低于2%和48%，而且超滤膜的制造成本较低，经济效益较高。污水处理的生物反应器采用内部循环的动态模式，与分离膜生物反应器相比，不仅优化了其内部结构的流动形式，而且可均匀混合液体，清洁效果更好。

2.2 曝气生物滤池技术

曝气生物滤池处理技术利用的是曝气生物滤池辅助污水处理反应，污水处理效果显著，也是膜生物反应技术中比较普及的一种技术方法。其在实际应用中能够将生物滤池、配合分离反应器进行集合开展污水处理工作，并在污水的排放源头开始对其内部的污染物进行处理，最大程度上减少污染物总体数量。该技术在处理洗涤剂和胶体等杂质上效果优良，实际工作中也会产生较大的负荷，基于此可以大大降低膜污染的发生，并且也确保污水处理的效果。

2.3 气浮-膜生物反应组合技术

在污水处理过程中，人们可以以MBR工艺为基础，探寻多种工艺组合。例如，气浮工艺组合膜生物反应器技术，可以去除较难分解的清洁剂或胶体物质，降低膜污染负载，以免影响下一次生物处理。膜生物反应器技术不仅可以独立工作，也可以与其他工艺组合应用，以满足各种污水处理要求。

2.4 组合技术的应用

污水类型丰富，含有的大量有害物质、杂质等是无法仅靠一种技术就能够进行处理的，尤其是当前各种新的生产技术涌现，越来越多的化学技术应用到生产环节当中，污水中含有的杂质等类型也丰富多样，因此必须要组合技术实现净化水质的目的，以便进一步减少生物膜在污水过程中产生的污染，提高污水处理效果。

3、膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用

3.1 在工业污水处理中的应用

环境工程中的各种工业废水成分复杂，处理操作相对困难。根据各种工业废水主要成分的差异和特点，可以考虑选择最合适的膜生物反应器来解决工业废水处理的问题，尽量避免使用大量统一的膜生物反应器，这将导致工业废水处理质量和效率大幅下降。例如，在处理膜生物化学制造业的工业废水时，由于废水中含有大量重金属，因此，如何有效去除这些重金属、控制这些重金属和离子的浓度已成为膜生物化学反应处理技术研究和应用的重要方向。为了使工业废水处理的废气达到污染物排放标准，必须保证有毒有害重金属离子的脱气性能。在金属离子的pH值存在相似性的条件下，金属离子的形态也是相似的。调整工业废水的pH值，有利于达到去除这些金属离子的目的。在整个食品工业废水处理过程中，针对其中有机物含量较高的特点，应注重提高膜生化反应处理技术的质量和容积负荷，从而有效控制食品工业废水的处理成本。同时，还要注意解决高盐、低糖等污染环境中微生物在废水中存活率高的问题，有效降低污染物处理成本。

3.2 在医院污水处理中的应用

医院产生的污水具有较大的毒性，因此还需要对其进行消毒处理，以便降低水的毒性，具体可采用主体工艺对医院废水进行处理，处理方式为水利停留时间约为5小时，将出水氨氮控制在4ml/L，出水COD将其控制在50ml/L，利用该种方式对医院废水进行处理不仅操作简单，而且出水水质良好。

3.3 生活污水处理

家庭污水的处理要求较高，现阶段，家庭污水一般通过膜生物反应器的无害化处理来降低毒性，再用于城市道路清扫、绿化、洗车等。但是，膜生物反应器配套设施费用较高，导致此项技术的推广存在一定难度。

3.4 粪便污水处理中应用

粪便污水是生活污水中比较特殊的一部分，不仅有机物含量非常高，而且具有大量且品种多样的致病菌。原本城市粪便污水是农业生产中肥料的重要来源，能够为农作物提供生长发育所需的营养元素，经过彻底腐熟后是非常好的可利用资源。但随着化肥利用率的升高，城市粪便污水的农用比例急剧下降，大量的粪便污水不得不倾倒在城市附近区域，成为新的环境污染源头。膜生物反应技术是处理粪便污水的重要技术，借助膜生物反应器中营造的好氧环境和高浓度污泥，能够有效降解粪便污水中的高浓度有机物。日本目前已经研发并应用了被称为NS的膜生物反应器-屎尿处理技术，这一协同中并列安装了几十组0.4m2的平板膜，可定期自动冲洗，膜材料应用的是截留分子量超大的聚砜超滤膜，污泥浓度保持在1.5～1.8万mg/L区间。