MBR也稱膜生物反應器。它是膜分離技術與生物處理技術有機結合之新型態廢水處理系統。以膜組件取代傳統生物處理技術末端二沉池，在生物反應器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機負荷，從而減少污水處理設施占地面積，并通過保持低污泥負荷減少剩余污泥量。

與傳統工藝相比，MBR工藝具有出水水質高、剩余污泥少、占地面積小、自動化智能化程度高、脫氮除磷效果好、運行穩定可靠等突出優點。

按孔徑大小大致可分為微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜，一般來說，孔徑越大，通量越大，阻力越小，能耗越少。

MBR中，處理污染物的還是微生物（即活性污泥），膜的作用主要用來阻截污泥，而污泥有效組分主要是細菌，細菌的直徑大多在0.5um以上，從經濟角度上講，MBR中膜的孔徑略小于細菌直徑就好，也就是0.2~0.45um之間，這樣既保證在同等通量下，所需膜數量少（也就是一次投資少），能耗低（運行費用低）。

所以，MBR用的膜一般都是介于超濾與微濾之間的膜，超濾反滲透系統中，超濾作為反滲透的預處理，能耗本身并不大，但反滲透能耗相對就比較高。而且，反滲透作為純物化手段，在污水處理中有很多限制，比如對進水要求，一般要求COD低于50mg/L，而單純的超濾預處理是很難做到的。

反滲透大多用于除鹽，所以在海水淡化、純水制備上用得非常廣泛，超濾常常作為反滲透前面的預處理手段與反滲透構成系統。

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