膜生物反应器(MBR)，是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。按照膜的结构可分为平板膜、管状膜和中空纤维膜等 ，按膜孔径可划分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等。采用膜(一般为MF和UF，也用筛网和无纺布膜)代替二沉池进行污泥液分离的污理装置，是膜技术和活性污泥法的有机结合，按照膜组件在系统中的位置，MBR分为内置式和外置式两种类型，其中内置浸没膜生物反应器在污水处理中应用较广。
该工艺的主要优点：膜分离替代污泥沉淀，避免污泥膨胀问题，系统运行稳定性好；污泥浓度可比普通活性污泥法高几倍，处理效率高；污泥龄长(硝化效果好)，剩余污泥量少；出水水质好，特别是浊度很低；*明显的优点是占地面积小。该工艺的主要缺点是膜成本较高这样导致工艺投资大；另外膜污染( Membrane fouling)限制了膜的使用寿命，增加了投资成本，MBR工艺随着膜材料价格的降低，应用越来越广。195年MBR全球市值为100万美元,2005年超过2.17亿美元，广泛应用于污水深度处理技术中。
气体传递原理，好氧生物的需氧量是系统重要的设计参数，是好氧生物处理工艺的主要能耗单元，与系统设备选型及其处理费用密切相关。同时气体传递研究对气液或气液固传质研究方面具有重要的理论意义。
双膜理论的基点是认为在气液界面存在着两层膜(即气膜和液膜)其厚度与两个主体(气相和液相主体)的紊流程度关系密切，同时也是气体分子从一相进入另一相的阻力来源。在气膜中存在着氧的分压梯度，在液膜中存在着氧的浓度梯度，它们是氧转移的推动力，由于氧是一种难溶气体，溶解度很小，故传质的阻力主要在液膜上，控制着传质速率，是主要的分析对象。即研究浓度梯度(dc/d)造成的扩散。
扩散速率与该浓度梯度和介质的综合扩散能力D扩散系数)相关，可以采用扩散过程的基本定律(Fdk定律)进行传质规律的研究。Va(物质的扩散速率)其中，介质的扩散能力又与介质特性和温度等环境因素相关。
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