MBR工藝技術(shù)即膜生物反應(yīng)器技術(shù)始創(chuàng)于20世紀(jì)60年代末期，典型的MBR工藝是將傳統(tǒng)活性污泥處理(chǔ lǐ)工藝與膜分離工藝相結(jié)合，其中活性污泥處理用于污染組分的生物降解，膜分離用于截留微生物(Micro-Organism)。由于有效膜孔徑可以達(dá)到0.1μm以下，MBR可以產(chǎn)生遠(yuǎn)優(yōu)于澄清過(guò)濾的高品質(zhì)出水，同時(shí)微生物的有效截留使得反應(yīng)器內(nèi)微生物量得以顯著提高并因此而減小反應(yīng)器容積、提高活性污泥工藝生物處理的效率(efficiency)。長(zhǎng)期以來(lái)，MBR工藝被普遍認(rèn)為是一項(xiàng)能夠體現(xiàn)現(xiàn)代化科技水平的先進(jìn)技術(shù)，其在市政污水處理與再生回用領(lǐng)域和其他工業(yè)污水處理領(lǐng)域已得到廣泛(extensive)應(yīng)用，但在煤化工污水處理與回用方面領(lǐng)域的應(yīng)用卻非常少。通過(guò)對(duì)MBR工藝技術(shù)特點(diǎn)與煤化工污水特點(diǎn)的比較研究，MBR處理工藝與煤化工污水有著很好的適應(yīng)性和優(yōu)越性，該工藝能夠高效（指效能高的）地去除煤化工污水的主要污染物氨氮和COD，同時(shí)能夠產(chǎn)生高品質(zhì)可直接回用的再生水。MBR適用于煤化工污水處理與回用的主要優(yōu)點(diǎn)是：
MBR的膜分離實(shí)現(xiàn)了生物反應(yīng)池的微生物(Micro-Organism)截留和濃縮，可以使生物反應(yīng)池內(nèi)生物濃度很高，理論上這一濃度可以無(wú)限高，但受能耗和膜污染風(fēng)險(xiǎn)的控制一般會(huì)將生物濃度控制在合理水平。中空纖維膜紡絲機(jī)通過(guò)膜技術(shù)進(jìn)行水處理，應(yīng)用于制藥、釀造、餐飲、化工、市政污水回傭、醫(yī)院、小區(qū)污水會(huì)用、造紙等生產(chǎn)生活污水處理。膜分離技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于溶液或氣體物質(zhì)分離、濃縮和提純的分離技術(shù)。膜壁微孔密布，原液在一定壓力下通過(guò)膜的一側(cè)，溶劑及小分子溶質(zhì)透過(guò)膜壁為濾出液，而大分子溶質(zhì)被膜截留，達(dá)到物質(zhì)分離及濃縮的目的。膜分離過(guò)程為動(dòng)態(tài)過(guò)濾過(guò)程，大分子溶質(zhì)被膜壁阻隔，隨濃縮液流出，膜不易被堵塞，可連續(xù)長(zhǎng)期使用。在市政污水處理領(lǐng)域MBR可在生物反應(yīng)池污泥濃度12000mg/L良好運(yùn)行，在工業(yè)污水處理領(lǐng)域也可達(dá)到8000mg/L，這與傳統(tǒng)活性污泥工藝通常2500～3500mg/L的污泥濃度相比提高了2～3倍，從而大大減小生物反應(yīng)池容積、減小占地面積并提高污染物去除效率(efficiency)，因此MBR能夠較好地適應(yīng)煤化工污水COD包含比重高的特性;MBR替代了傳統(tǒng)的二沉池，實(shí)現(xiàn)了污泥齡與水力停留時(shí)間的分離，這使得傳統(tǒng)活性污泥法中常常出現(xiàn)的污泥膨脹問(wèn)題得到有效抑制，生物反應(yīng)池的運(yùn)行控制更加靈活。同時(shí)，對(duì)二沉池的替代可進(jìn)一步減小占地面積;膜分離及長(zhǎng)污泥齡使得煤化工污水中的大分子難降解成分在生物反應(yīng)池內(nèi)有足夠的停留時(shí)間，大大提高了難降解有機(jī)物的降解效率，同時(shí)這也有利于增殖緩慢的硝化細(xì)菌的截留、生長(zhǎng)和繁殖，使得硝化效率得以提高，與傳統(tǒng)活性污泥法脫氮工藝相比可以實(shí)現(xiàn)更好的脫氮效果，這使得MBR對(duì)于氨（化學(xué)式：NH3） 氮含量高、難降解的煤化工污水來(lái)說(shuō)是較好的選擇(xuanze);膜過(guò)濾使得MBR工藝比傳統(tǒng)活性污泥法抗沖擊負(fù)荷性能更好，產(chǎn)水質(zhì)量更高且穩(wěn)定，MBR產(chǎn)品水SS和濁度幾近于零，可以直接回用，這適應(yīng)于煤化工污水容易波動(dòng)和回用要求高的特點(diǎn);較長(zhǎng)的污泥齡可以促進(jìn)污泥的好氧(Oxygen)消化，污泥產(chǎn)率下降，因此MBR工藝剩余污泥產(chǎn)量較低，理論上可以實(shí)現(xiàn)污泥的零排放，在實(shí)際運(yùn)行中排泥周期甚至可以長(zhǎng)達(dá)半年之久，因此MBR能夠更好地適應(yīng)日益提高的污泥減量化要求;MBR工藝流程簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高，可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，其較高的自動(dòng)化程度更適合于現(xiàn)代化工企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理模式;由于已有的煤化工污水處理工藝基本都采用活性污泥法，因此MBR工藝能夠更好地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有污水處理裝置的提標(biāo)改造，并在不增加生物反應(yīng)池池容的條件下顯著提高污水處理能力。
和其他污水處理工藝一樣，MBR工藝也有其固有缺點(diǎn)：較長(zhǎng)的污泥齡不利于生物除磷(P)的實(shí)現(xiàn)，這對(duì)市政污水處理來(lái)說(shuō)是一個(gè)較大缺點(diǎn)，但對(duì)于煤化工污水，由于其污水特性本身磷含量極低，這個(gè)缺點(diǎn)基本可以忽略，但當(dāng)污水中確實(shí)出現(xiàn)磷超標(biāo)時(shí)需要額外配置化學(xué)除磷設(shè)施;MBR工藝對(duì)原水水質(zhì)有較高要求，其固體顆粒含量、纖維物絲狀物含量、油含量等均需控制在一定范圍(fàn wéi)，對(duì)于煤化工污水其固體顆粒和纖維物絲狀物含量較低且主要來(lái)自于生活污水、初期雨水和地面沖洗水，通過(guò)設(shè)置超細(xì)格柵可以實(shí)現(xiàn)有效的膜前保護(hù)，煤化工污水含油量高，因此膜前預(yù)處理需要實(shí)現(xiàn)有效的除油，一般通過(guò)隔油和兩級(jí)氣浮工藝可以達(dá)到要求的效果;由于MBR工藝的有機(jī)污染物和氨氮去除主要依靠生物反應(yīng)池來(lái)實(shí)現(xiàn)，對(duì)于某些極難處理的污染物或濃度極高的煤化工污水單獨(dú)的MBR工藝并不能達(dá)到回用目標(biāo)，還需要組合其他水處理工藝;MBR工藝對(duì)于鹽分去除并不是一個(gè)有效的方法，對(duì)于含鹽污水來(lái)說(shuō)，需在其后設(shè)置脫鹽設(shè)施，但當(dāng)MBR工藝使用超濾級(jí)膜組件時(shí)，則可能（maybe)省去脫鹽設(shè)施前復(fù)雜的預(yù)處理工序，使得生化池出水能夠直接進(jìn)入脫鹽設(shè)施進(jìn)行脫鹽;相比于傳統(tǒng)工藝，MBR能耗高、造價(jià)高、運(yùn)行成本高，這是制約其應(yīng)用的主要因素(factor)，但是MBR極大地減小了占地面積、節(jié)省了土建費(fèi)用以及傳統(tǒng)工藝中復(fù)雜流程設(shè)備的購(gòu)置費(fèi)用，加上膜組件的國(guó)產(chǎn)化和逐漸降低的價(jià)格，其基建投資正在顯示綜合優(yōu)勢(shì);不可避免的膜污染和膜組件使用壽命(lifetime)也是制約其應(yīng)用的重要因素。膜生物反應(yīng)器膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端二沉池，在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機(jī)負(fù)荷，從而減少污水處理設(shè)施占地面積，并通過(guò)保持低污泥負(fù)荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內(nèi)之膜分離設(shè)備截留槽內(nèi)的活性污泥與大分子有機(jī)物。膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)活性污泥（MLSS）濃度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥齡(SRT)可延長(zhǎng)至30天以上。
綜合以上分析，MBR工藝與傳統(tǒng)處理工藝相比對(duì)煤化工污水的處理與回用具有較大優(yōu)勢(shì)（解釋:能壓倒對(duì)方的有利形勢(shì))。膜生物反應(yīng)器膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端二沉池，在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機(jī)負(fù)荷，從而減少污水處理設(shè)施占地面積，并通過(guò)保持低污泥負(fù)荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內(nèi)之膜分離設(shè)備截留槽內(nèi)的活性污泥與大分子有機(jī)物。膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)活性污泥（MLSS）濃度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥齡(SRT)可延長(zhǎng)至30天以上。對(duì)于低含鹽易處理有機(jī)污水可以采用“預(yù)處理+MBR”工藝，對(duì)于高含鹽易處理有機(jī)污水可以采用“預(yù)處理+MBR+RO”工藝，對(duì)于低含鹽難降解有機(jī)污水可以采用“預(yù)處理+水解酸化或厭氧+MBR+O3/BAC”工藝，對(duì)于高含鹽難降解有機(jī)污水可以采用“預(yù)處理+水解酸化或厭氧+MBR+ACT+RO”工藝。
