随着科学技术的发展，一些新工艺被应用到活性污泥法中。膜处理技术作为一门新兴的材料科学，在水处理工业中得到了广泛的应用。在饮用水工业中，利用不同孔径的膜材料实现了微滤、超滤、纳滤、反渗透等净水技术。它们也已应用于普通百姓家中的净水装置。在污水处理行业，随着污水处理出水水质在严格标准下的不断提高，MBR平板膜组件已逐渐应用于污水处理。一些对水质要求较高的污水厂，将MBR（membrane biorector）膜生物反应器作为活性污泥处理工艺的一部分，在一定程度上提高了污水处理效果。
由于MBR平板膜组件的存在，大大提高了系统的固液分离能力，使MBR膜生物反应器的出水水质和容积负荷得到了很大的改善。膜处理后水质标准高。经过消毒，形成水质好、生物安全的优质再生水，可直接作为新水源使用。由于膜的过滤作用，微生物被完全截留在MBR膜生物反应器中，实现了HRT与活性污泥龄的完全分离，消除了传统活性污泥法的污泥膨胀问题。MBR膜生物反应器具有污染物去除效率高、硝化能力强、同步硝化、反硝化、反硝化效果好、出水水质稳定、剩余污泥产量低、设备紧凑、占地面积少（仅为传统工艺的1/3-1/2）等优点，增量式扩容方便，自动化程度高，操作简单等特点。
近几十年来，MBR技术在国内外学术研究和工程应用方面取得了令人瞩目的成就，并在许多新领域不断发展。然而，MBR工艺要进一步提高其核心竞争力，还面临着许多技术和发展挑战。MBR工艺改进应着重于以下五个方面。
膜材料是膜分离技术的核心，尤其是MBR工艺在污水处理系统中工作，膜长期处于高浓度污泥中，如何保证其通量和使用寿命尤为关键。为了充分发挥MBR工艺的优势，应提高膜的制造水平，开发新型的城市污水处理膜材料，对现有膜材料进行改性，制备出高通量、高强度、高亲水性、低成本的膜材料。
MBR平板膜组件的优化对实际装置的运行至关重要，是制约膜技术广泛应用的关键因素。开发性能优越、抗污染能力强、节能的新型膜组件，可以促进MBR工艺的广泛应用。
建议从污染物去除效果和膜污染控制效果两个方面对工艺进行整体优化，既要保证MBR工艺的处理效果，又要保证MBR工艺长期稳定运行。目前主要包括：膜法与污水处理新技术相结合；降低能耗的措施和技术；控制膜污染，稳定运行条件；提高脱氮除磷能力；反应器各部分氧平衡分配技术；运行方式的控制与优化。
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