1969年，美國的Smith等人報道了將活性污泥法和超濾膜組件相結合處理城市污水的工藝研究，該工藝大膽地提出用膜分離技術取代常規活性污泥法中的二沉池，這就是膜 生物反應器的 初雛形。由于在傳統的生化水處理技術中，如活性污泥法，泥水分離是在二 沉池中靠重力作用完成的，其分離效率依賴于活性污泥的沉降特性，沉降性越好，泥水分離 效率越高。而污泥的沉降性取決于曝氣池的運行狀況，改善污泥沉降性必須嚴格控制曝氣 池操作條件，這限制了該方法的運用范圍。由于二沉池固液分離的要求，曝氣池的污泥不能 維持較高的質量濃度，一般在2 g/L左右，從而限制了生化反應速率。水力停留時間(HRT) 與污泥齡(SRT)相互依賴，提高容積負荷與降低污泥負荷往往形成矛盾。系統在運行過程 中產生大量的剩余污泥，其處置費用占污水處理廠運行費用的25%一40%。而且易出現污 泥膨脹，出水中含有懸浮固體，出水水質不理想。針對上述問題，MBR將分離工程中的膜技術應用于廢水處理系統，以膜技術的分離作用取代活性污泥法中的二次沉淀池，達到了 原來二次沉淀池*的泥水分離和污泥濃縮的效果，從而可以大幅度提高生物反應器 中的混合·液濃度，使泥齡增長，通過降低F/M比使剩余污泥量減少，出水水質顯著提高，特 別是對懸浮固體，病原細菌和病菌的去除尤為顯著。該工藝一經提出，立即吸引了許多專家 學者的注意，開始了膜生物反應器的研究熱潮，人們對膜生物反應器的特性、凈化效能、膜滲 透速率的影響因素、膜污染的防治及組件的清洗等問題進行了全面、詳細的研究，為該項技 術在實際工程中的應用奠定了基礎。
膜生物反應器的研究和開發只有近30年的歷史，真正應用只有10多年內 物處理技術和膜分離技術有機結合的生物化學反應系統，是一種新型的污水處理與回 用工藝。膜生物反應器工藝具有出水水質優、占地少、易實現自控等許多常規工藝* 的優勢，其在污水處理與回用事業中所起的作用也越來越大，并具有非常廣闊的應用前景。
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