随着科學技術的發展，一些新工藝被應用到活性污泥法中。膜處理技術作為一門新興的材料科學，在水處理工業中得到了廣泛的應用。在飲用水工業中，利用不同孔徑的膜材料實現了微濾、超濾、納濾、反滲透等淨水技術。它們也已應用于普通百姓家中的淨水裝置。在污水處理行業，随着污水處理出水水質在嚴格标準下的不斷提高，MBR平闆膜組件已逐漸應用于污水處理。一些對水質要求較高的污水廠，将MBR（membrane biorector）膜生物反應器作為活性污泥處理工藝的一部分，在一定程度上提高了污水處理效果。
由于MBR平闆膜組件的存在，大大提高了系統的固液分離能力，使MBR膜生物反應器的出水水質和容積負荷得到了很大的改善。膜處理後水質标準高。經過消毒，形成水質好、生物安全的優質再生水，可直接作為新水源使用。由于膜的過濾作用，微生物被完全截留在MBR膜生物反應器中，實現了HRT與活性污泥齡的完全分離，消除了傳統活性污泥法的污泥膨脹問題。MBR膜生物反應器具有污染物去除效率高、硝化能力強、同步硝化、反硝化、反硝化效果好、出水水質穩定、剩餘污泥産量低、設備緊湊、占地面積少（僅為傳統工藝的1/3-1/2）等優點，增量式擴容方便，自動化程度高，操作簡單等特點。
近幾十年來，MBR技術在國内外學術研究和工程應用方面取得了令人矚目的成就，并在許多新領域不斷發展。然而，MBR工藝要進一步提高其核心競争力，還面臨着許多技術和發展挑戰。MBR工藝改進應着重于以下五個方面。
膜材料是膜分離技術的核心，尤其是MBR工藝在污水處理系統中工作，膜長期處于高濃度污泥中，如何保證其通量和使用壽命尤為關鍵。為了充分發揮MBR工藝的優勢，應提高膜的制造水平，開發新型的城市污水處理膜材料，對現有膜材料進行改性，制備出高通量、高強度、高親水性、低成本的膜材料。
MBR平闆膜組件的優化對實際裝置的運行至關重要，是制約膜技術廣泛應用的關鍵因素。開發性能優越、抗污染能力強、節能的新型膜組件，可以促進MBR工藝的廣泛應用。
建議從污染物去除效果和膜污染控制效果兩個方面對工藝進行整體優化，既要保證MBR工藝的處理效果，又要保證MBR工藝長期穩定運行。目前主要包括：膜法與污水處理新技術相結合；降低能耗的措施和技術；控制膜污染，穩定運行條件；提高脫氮除磷能力；反應器各部分氧平衡分配技術；運行方式的控制與優化。
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