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MBR又称膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor），是由膜分离技术与生物反应器相结合的生化反应系统，是生活和工业污水处理的新工艺，它是利用分离效果非常好的膜分离系统代替传统好氧生物处理工艺中的二沉池，提高泥水分离效果，从而得到水质较好且稳定的出水。
MBR 结合了膜生物处理方法和膜分离工艺，具有独特的优势，由于压力差、浓度差、电位差的存在，在半透膜的两侧存在不同粒径的分子，在推动力的作用下，对溶剂中的溶质进行选择性分离、浓缩的过程。膜生物是利用生长在膜表面的活性污泥的氧化作用，对悬浮性或溶解性的有机物进行生物降解与去除，以生物反应器作为支撑，确保有足量的活性微生物。
MBR将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，大大提高了固液分离效率；并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌（特别是优势菌群）的出现，提高了生化反应速率；同时，通过降低F/M比减少剩余污泥产生量（甚至为0），从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。
MBR工艺可应用于化工、食品、制药、油墨、造纸等工业废水处理中。
