MBR工藝技術即膜生物反應器技術始創于20世紀60年代末期，典型的MBR工藝是將傳統活性污泥處理工藝與膜分離工藝相結合，其中活性污泥處理用于污染組分的生物降解，膜分離用于截留微生物。膜生物反應器在污水處理，水資源再利用領域，MBR又稱膜生物反應器（Membrane Bio-Reactor ）,是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。由于有效膜孔徑可以達到0.1μm以下，MBR能夠產生遠優于澄清過濾的高品質出水，同時微生物的有效截留使得反應器內微生物量得以顯著提高并因此而減小反應器容積、提高活性污泥工藝生物處理的效率。長期以來，MBR工藝被普遍認為是一項能夠體現現代化科技水平的先進技術，其在市政污水處理與再生回用領域和其他工業污水處理領域已得到廣泛(extensive)應用，但在煤化工污水處理與回用方面領域的應用卻非常少。通過(tōng guò)對MBR工藝技術特性與煤化工污水特點的比較研究，MBR處理工藝與煤化工污水有著很好的適應性和優越性，該工藝能夠高效（指效能高的）地篩除煤化工污水的主要污染物氨氮和COD，同時能夠產生高品質可直接回用的再生水。MBR適用于煤化工污水處理與回用的主要優點是：
　　MBR的膜分離實現了生物反應池的微生物截留和濃縮，可以使生物反應池內生物濃度很高，理論上這一濃度可以無限高，但受能耗和膜感染風險的控制一般會將生物濃度控制在合理水平。中空纖維膜紡絲機通過膜技術進行水處理，應用于制藥、釀造、餐飲、化工、市政污水回傭、醫院、小區污水會用、造紙等生產生活污水處理。膜分離技術是一種廣泛應用于溶液或氣體物質分離、濃縮和提純的分離技術。膜壁微孔密布，原液在一定壓力下通過膜的一側，溶劑及小分子溶質透過膜壁為濾出液，而大分子溶質被膜截留，達到物質分離及濃縮的目的。膜分離過程為動態過濾過程，大分子溶質被膜壁阻隔，隨濃縮液流出，膜不易被堵塞，可連續長期使用。在市政污水處理領域MBR可在生物反應池污泥濃度12000mg/L良好運行，在工業污水處理領域也可達到8000mg/L，這與傳統活性污泥工藝通常2500～3500mg/L的污泥濃度相比提高了2～3倍，從而大大減小生物反應池容積、減小占地面積并提高污染物去除效率，因此MBR可以較好地適應煤化工污水COD包含比重高的特性;MBR替代了傳統的二沉池，實現了污泥齡與水力停留時間的分離，這使得傳統活性污泥法中常常出現的污泥膨脹問題(Emerson)得到有效抑制，生物反應池的運行控制更加靈活。同時，對二沉池的替代可進一步減小占地面積;膜分離及長污泥齡使得煤化工污水中的大分子難降解成分在生物反應池內有足夠的停留時間，大大提高了難降解有機物的降解效率，同時這也有利于增殖緩慢的硝化細菌的截留、生長和繁殖，使得硝化效率得以提高，與傳統活性污泥法脫氮工藝相比可以實現更好的脫氮效果，這使得MBR對于氨（化學式：NH3） 氮含量高、難降解的煤化工污水來說是較好的選擇;膜過濾使得MBR工藝比傳統活性污泥法抗沖擊負荷性能更好，產水質量更高且穩定，MBR產品(Product)水SS和濁度幾近于零，可以直接回用，這適應于煤化工污水容易波動和回用要求高的特點;較長的污泥齡可以促進污泥的好氧消化，污泥產率下降，因此MBR工藝剩余污泥產量較低，理論上可以實現污泥的零排放，在實際運行中排泥周期甚至可以長達半年之久，因此MBR能夠更好地適應日益提高的污泥減量化要求;MBR工藝流程(liú chéng)簡單、自動化程度高，可以實現全自動控制，其較高的自動化程度更適合于現代化工企業運營管理(guǎn lǐ)模式;由于已有的煤化工污水處理工藝基本都采用活性污泥法，因此MBR工藝能夠更好地實現現有污水處理裝置的提標改造，并在不增加生物反應池池容的條件下顯著提高污水處理能力。
　　和其他污水處理工藝一樣，MBR工藝也有其固有不好的地方：較長的污泥齡不利于生物除磷的實現，這對市政污水處理來說是一個較大缺點，但對于煤化工污水，由于其污水特性本身磷含量極低，這個缺點基本可以忽略，但當污水中確實出現磷超標時需要額外（extra)配置化學除磷設施(shè shī);MBR工藝對原水水質有較高要求，其固體顆粒含量、纖維物絲狀物含量、油含量等均需控制（control)在一定范圍，對于煤化工污水其固體顆粒和纖維物絲狀物含量較低且主要來自于生活污水、初期雨水和地面沖洗水，通過(tōng guò)設置超細格柵可以實現有效的膜前保護，煤化工污水含油量高，因此膜前預處理需要實現有效的除油，一般通過隔油和兩級氣浮工藝能夠達到要求的效果;由于MBR工藝的有機污染物和氨（化學式：NH3） 氮篩除主要依靠生物反應池來實現，對于某些極難處理的污染物或濃度極高的煤化工污水單獨的MBR工藝并不能達到回用目標(cause)，還需要組合其他水處理工藝;MBR工藝對于鹽分去除并不是一個有效的方法，對于含鹽污水來說，需在其后設置脫鹽設施，但當MBR工藝使用超濾級膜組件時，則可能（maybe)省去脫鹽設施前復雜的預處理工序，使得生化池出水能夠直接進入脫鹽設施進行脫鹽;相比于傳統工藝，MBR能耗高、造價高、運行成本高，這是制約其應用的主要因素，但是MBR極大地減小了占地面積、節省(spare)了土建費用(expense)以及傳統工藝中復雜流程設備(shèbèi)的購置費用，加上膜組件的國產化和逐漸降低（reduce)的價格，其基建投資正在顯示綜合優勢（解釋:能壓倒對方的有利形勢);不可避免的膜污染和膜組件使用的時長也是制約其應用的重要因素。
　　綜合以上分析，MBR工藝與傳統處理(chǔ lǐ)工藝相比對煤化工污水的處理與回用具有較大優勢。膜生物反應器膜分離技術與生物處理技術有機結合之新型態廢水處理系統。以膜組件取代傳統生物處理技術末端二沉池，在生物反應器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機負荷，從而減少污水處理設施占地面積，并通過保持低污泥負荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內之膜分離設備截留槽內的活性污泥與大分子有機物。膜生物反應器系統內活性污泥（MLSS）濃度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥齡(SRT)可延長至30天以上。對于低含鹽易處理有機污水可以采用“預處理+MBR”工藝，對于高含鹽易處理有機污水可以采用“預處理+MBR+RO”工藝，對于低含鹽難降解有機污水可以采用“預處理+水解酸化或厭氧+MBR+O3/BAC”工藝，對于高含鹽難降解有機污水可以采用“預處理+水解酸化或厭氧+MBR+ACT+RO”工藝。