膜生物反應器出水水質好，運行成本低、系統抗沖擊性強、污泥量少，自動化程度高等，另外，作為一體化設備，其具有占地面積小，便于集成。它目前是污水處理領域研究的熱點之一，具有廣闊的應用前景。該工藝是一種將生物處理技術與膜分離技術相結合的新型污水處埋技術，其固液分離效率相比傳統沉淀池有較大的提升，出水水質良好，出水懸浮物較少，濁度較低。同時，膜組件對反應器中的微生物具有截留作用，可以使反應器保持較高的污泥濃度和污泥停留時間，使其具有良好的耐沖擊負荷性能。此外，以其占地面積較小、處理效果好的特點，在污水處理市場，特別是滲濾液處理過程中具有良好的應用前景。 生活污水和城市污水、工業污水有著較大差異，前者在水質、水量上存在較大波動，且富含有機物和固體懸浮物、可生化性高。研究表明，經過處理后的生活污水水質能夠充分達到國家對城市污水再生利用的標準，因此其處理后水質能夠直接在城市園林綠化、道路清潔、洗車等方面進行使用。并且由于能夠處理的污水種類多、適用范圍較大，不同污水之間無須分開處理，因此大大降低了污水處理成本。
膜生物反應器具有以下明顯優勢：
.設備緊湊，占地少
由于反應器內將污泥濃度提高了2～5倍，容積負荷可大大提高，而且用膜組件代替了二沉池和過濾設備，因此，與常規生物處理工藝相比，占地面積可大為減少；
.出水水質優質穩定
由于膜的高效分離作用，分離效果遠好于傳統沉淀池，處理出水極其清澈， 懸浮物和濁度接近于零，細菌和病毒被大幅去除 ，出水水質優于建設部頒發的生活雜用水水質標準，可以直接作為非飲用市政雜用水進行回用。
.剩余污泥產量少
該工藝可以在高容積負荷、低污泥負荷下運行，剩余污泥產量低(理論上可以實現零污泥排放)，降低了污泥處理費用。
.可去除氨氮及難降解有機物
由于微生物被*截流在生物反應器內，從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留生長，系統硝化效率得以提高。同時，膜生物反應器可增長一些難降解的有機物在系統中的水力停留時間，有利于難降解有機物降解效率的提高。
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