在膜法液體分離技術(shù)領(lǐng)域，從分離精度上劃分可分為四類：微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）和反滲透（RO）。它們的過(guò)濾精度按照以上順序越來(lái)越高。

（1）微濾：以壓力為驅(qū)動(dòng)力，截留顆粒直徑 0.1~1 μm 的微粒的過(guò)程。

（2）超濾：以壓力為驅(qū)動(dòng)力，截留顆粒直徑 0.002~0.1 μm 的微粒的過(guò)程。

（3）納濾：以壓力為驅(qū)動(dòng)力，用于脫除多價(jià)離子，部分一價(jià)離子和分子量 200~1000的有機(jī)物的膜分離過(guò)程。

（4）反滲透：在滲透壓差的壓力作用下，溶劑（如水）通過(guò)半透膜進(jìn)入膜的低壓側(cè)，而溶液中的其他組分（如鹽）被阻擋在膜的高壓側(cè)并隨濃溶液排出， 從而達(dá)到有效分離的過(guò)程。

MBR(膜生物反應(yīng)器）是一種新型的污水生化處理系統(tǒng)，它是污水傳統(tǒng)生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，利用膜的選擇透過(guò)性實(shí)現(xiàn)曝氣池中的生物富集，使得生物處理效率大幅提高，生物處理后的污水再經(jīng)膜分離后得到潔凈的產(chǎn)水，對(duì)于新建污水處理廠而言，其占地面積與傳統(tǒng)工藝相比較更小，約為1/3～1/5,可有效節(jié)約土地；對(duì)于污水處理廠改造，可在不增加構(gòu)筑物的前提下，大幅度提高處理能力。      

MBR膜作用原理：截留活性污泥實(shí)現(xiàn)生物富集和共代謝作用，使污水中世代周期較長(zhǎng)的微生物如硝化細(xì)菌得到有效的截留，從而有效降解水中的氨氮，而大量微生物聚集在一起的共代謝作用，可以使得一些難以生物降解的有機(jī)物得到降解；

由于膜的截留作用，使得生物相中的生物濃度很高，可達(dá)15000mg/，因此其抗沖擊負(fù)荷能力很強(qiáng)；由于生物處理后的泥水分離采用的是膜分離技術(shù)，因此無(wú)須擔(dān)心傳統(tǒng)生物處理技術(shù)出現(xiàn)的絲狀菌繁殖、污泥上浮、流失等問(wèn)題。

膜-生物反應(yīng)器(Membrane-Bioreactor，MBR)技術(shù)是現(xiàn)代膜分離技術(shù)和傳統(tǒng)污水生化處理技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的污水處理新技術(shù)，亦稱“膜分離活性污泥法”，是一種用膜分離過(guò)程取代傳統(tǒng)活性污泥法中二次沉淀池的水處理技術(shù)。在傳統(tǒng)的廢水生物處理技術(shù)中，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性能，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(yùn)行狀況，改善污泥沉降性嚴(yán)格控制曝氣池的操作條件，這限制了該方法的適用范圍。由于二沉池固液分離的要求，曝氣池的污泥不能維持較高濃度，一般在 1.5~3.5g/L 左右，從而限制了生化反應(yīng)速率。水力停留時(shí)間（HRT）與污泥齡（SRT）相互依賴，提高容積負(fù)荷與降低污泥負(fù)荷往往形成矛盾。系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中還產(chǎn)生了大量的剩余污泥，其處置費(fèi)用占污水處理廠運(yùn)行費(fèi)用的 25% ～40% 。傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)還容易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，出水中含有懸浮固體，出水水質(zhì)惡化。

針對(duì)上述問(wèn)題，MBR 將分離工程中的膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)廢水生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，大大提高了固液分離效率；并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中菌（特別是優(yōu)勢(shì)菌群）的出現(xiàn)，提高了生化反應(yīng)速率；同時(shí)，通過(guò)降低F/M 比減少剩余污泥產(chǎn)生量（甚至為 0），從而基本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的許多問(wèn)題。

膜-生物反應(yīng)器 MBR 技術(shù)利用的膜分離技術(shù)對(duì)生化反應(yīng)池中的含泥污水進(jìn)行泥水分離，一方面將生化反應(yīng)池中的微生物截留在池內(nèi)，使池內(nèi)的活性污泥濃度大大增加，污泥濃度可達(dá)到 8-12g/l 左右，生化反應(yīng)池中的生物濃度能達(dá)到常規(guī)活性污泥法的 2-3 倍，使降解污水的生化反應(yīng)進(jìn)行得更迅速更，生化效率大大提高，容積負(fù)荷大，占地省。一方面由于膜具有很高的截留精度，膜能將尚未生化分解的有機(jī)物截留在生化池中繼續(xù)生化，生化反應(yīng)，也因?yàn)榈慕亓羰钩鏊畱腋∥锔?，所以出水清澈，出水水質(zhì)穩(wěn)定。

由于膜-生物反應(yīng)器利用膜分離組件將生化反應(yīng)池中的活性污泥完全截留在生化反應(yīng)池中，有利于增殖緩慢的硝化細(xì)菌的截留、生長(zhǎng)和繁殖，大大提高了系統(tǒng)的脫氮效果。同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了 HRT 和 SRT 的完全分離，使系統(tǒng)的運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定。

膜-生物反應(yīng)器內(nèi)由曝氣形成較大的氣水循環(huán)流讓污水能充分混合均勻，使活性污泥高度分散，活性污泥的比表面積大大提高，與底物親和能力強(qiáng)，是提高污染物的去除率的一個(gè)重要原因，這也是普通活性污泥法形成的較大菌膠團(tuán)的生化效率所難以比擬的。

由于污泥齡長(zhǎng)，生化反應(yīng)池中的微生物多處于內(nèi)源衰減期，膜-生物反應(yīng)器又起到了“污泥硝化池”的作用，從而顯著減少剩余污泥產(chǎn)量，大大節(jié)省了剩余污泥處理費(fèi)用。

由于膜-生物反應(yīng)器利用膜分離組件將生化反應(yīng)池中的活性污泥完全截留在生化反應(yīng)池中，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中活性污泥會(huì)因進(jìn)入有機(jī)物濃度的變化而變化，并達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡，大大提高了系統(tǒng)的抗負(fù)荷沖擊能力。

膜-生物反應(yīng)器系統(tǒng)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，操作管理也方便。