不是所有的废水都适合MBR
在传统的废水生物处理技术，脱水是通过重力在二沉池实现的，分离效率取决于活性污泥沉淀的性能，沉降越好，更高脱水的效率。沉降污泥依赖于曝气池，污泥沉降，以改善操作条件必须严格控制曝气池，这限制了该方法的应用范围的操作条件。由于二沉池需要固-液分离，较高浓度的污泥曝气池不能维持，其通常为约1.5〜3.5克/L，从而限制了生化反应的速率。水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)相互依赖的，增加负载容积负荷和减少污泥的形成常常是矛盾的。操作过程中该系统还产生大量的剩余污泥，其处理费用操作污水处理厂的成本的25%至40%的。常规活化污泥处理系统，还容易出现污泥膨胀现象，含有悬浮固体，水质恶化的水。
为解决上述问题，MBR将分离工程中的膜分离技术与传统的废水生物处理技术相结合，大大提高了固液分离效率，同时由于曝气池和膜池中活性污泥浓度的增加，提高了生化反应速率。污泥中特殊细菌(特别是优势菌)的数量。超低F/M比降低剩余污泥产量(甚至为0)，基本解决了传统活性污泥法存在的诸多突出问题。
然而，MBR并不是万能的。它属于微滤膜，并由可通过的颗粒大小来定义；因此，它是堵塞的关键问题，一些废水容易产生鳞片、油性物质和粘性物质，建议不要使用MBR膜法；不适合MBR的废水类型有：乳化/研磨/淬火/冷却剂废水、表面活性物质废水、石油废水和脂质废水(预处理措施除外)。
MBR膜法的应用越来越广泛，由于其出水稳定、清澈，已引起人们的广泛关注，但其庞大的维护量也使许多用户感到头疼。为了尽量减少使用中的维修强度，在设计阶段需要注意下列问题：
一、MBR品牌选定与数量确定
下一步是决定使用哪个品牌。目前，进口MBR膜与国产MBR膜的质量还有较大差距。虽然国产品牌可以通过增加膜丝数量、减少通量设计量来满足需求，但相应的问题却层出不穷。从价格上看，进口膜约占国产膜的3—5倍左右，在价格可以接受的前提下，进口膜、三菱和精工膜都不错。当然，在保证足够的设计裕度的前提下，国产膜还是可以用的。对设计师来说，与供应商进行深入的技术交流是很重要的。在设计通量方面，国内膜厂商普遍出厂设计流量留有足够的裕度，但设计人员仍需增加裕度。个人认为，裕度应该提高50%以上。例如，作者曾经设计了少量的废水，MBR采用国产品牌，但设计的MBR数量是标准数量的1.5—2倍（注：原文"10倍"疑为笔误，通常工程表述为加大裕度），到目前为止，已经2年没有清洗过，并且已经正常使用，出水COD控制在30mg/L以下；另外，最近出现的平板膜防污性能一般优于丝状膜；平板膜分为PVDF和PTFE两种材料，其中PTFE的防污性能最强；膜的设计流量参考供应商提供的数据。
二、膜组件的设计
将膜片放在一起形成膜组件，特别是要注意隔膜与膜片之间的间距应足够大，有效距离应大于100mm（轴向距离大于140mm），如果膜片本身的密度较大，则有效间距应适当放宽，这样做的目的是保持冲洗气流顺利到达膜丝顶部，也可以减少膜丝间的连接和截留，减少膜组件的清洗频率；扁膜间距多为60~80mm；过大的间距导致占用过多的空间。
隔膜横向和纵向安装可根据安装空间而定；横向加载时，薄膜丝保持轻微下垂，下垂范围为10mm，也可以说，为了保证薄膜丝不受张力，尽量保持直线，使薄膜丝与膜丝之间不会有太多杂物；建议采用垂直安装方法。
膜组件不能做得太大，因为太大的膜组件，其安装密度会很大，同样的搅拌风量也明显不足，而且在隔膜上堆积大量夹杂物时，必须抽出膜片，用高压水枪或自来水冲洗，安装过密会使你很难冲洗到内膜，建议单个膜组件的处理能力不应超过1.5m³/h。
三、MBR曝气器的设计要点
曝气装置可以固定在池底（需要做膜组装支撑架和膜组装滑入导轨），也可以与膜组装一起做，各有利弊。使用DN20射孔管，每个隔膜间隙对应一个单向射孔管，射孔大小及间距为100毫米，中间穿插相邻的双向射孔位置，孔垂直向上排成一列。不推荐双排斜向下做法，以防沉降的污泥堵塞孔。
曝气量粗略估算，根据经验数字，按气水比24:1（传统池深3.5米），风机排气压头选型比最高液位高0.01MPa；风机出口设有排气阀，排气口直径可完全打开；通风口上安装消声器，该装置用于控制生化池中的DO和保护风机。
每个膜组件的曝气装置都装有一个独立的调节阀，整个生化池的氧气曝气装置必须作为一个独立控制阀；采用微孔曝气装置，保证混合空气容量可灵活调节。
MBR池DO控制最优在2.5~5mg/L之间，正常液位约为3ppm（mg/L），当液位不同时DO也会发生变化，应长期不超过5.0mg/L。
四、MBR抽吸泵设计要点
当条件可用时，应尽可能为每个膜模块提供1个泵，以便能够容易地观察到每个膜模块的状态（压力和流量），也可多个膜模块共用一个泵并在每个膜组件的吸水管上设流量计。
抽吸泵尽可能设置在液位之下。膜组件越低，水可以从虹吸管排出。在膜组件的正常状态下，如果MBR池为地埋式池，则使用地下机房保证抽吸泵具有足够的吸程；MBR跨膜压差（TMP）各品牌规定稍有不同，不大于0.03MPa。跨膜压差不一定等于真空表读数，公式为：
跨膜压差 = 真空表读数(正值) + (生化池的液位标高 - 抽吸泵的进水口标高)
若真空计读数为0.03MPa，生化池液面高于泵进水口1m，此时跨膜压差为0.04MPa；若泵安装位置高于生化池液面1m，此时跨膜压差仅为0.02MPa。
抽吸泵的出口管道必须另外设置透明流量计和取样阀，透明流量计可直观看到水质状态，每个流量计前或后设调节阀，用于调节膜组件的出水量。
电控：MBR吸泵一般设置运行13分钟、停止2分钟（间歇抽吸），有效降低堵塞的频率，具体启停时间应咨询膜厂家的建议。电接触压力表压力过限时，可停止泵和报警，吸泵可与风机联锁，当风机处于停机状态时，吸泵不工作。
五、化学浸泡清洗
有条件的情况下，为降低工作强度，整个膜组件可实现吊出池外化学清洗，这需要膜组件带有吊耳、池体做定位导轨，管道及管件做易拆接头（不考虑气管与膜一起拆），建议使用高质量法兰、知名品牌双球阀连接。
做化学浸泡槽，槽体大小以膜组件放入后顶部距液面留有500mm超高为宜，浸泡槽底设穿孔曝气管和保护平台。
三个浸泡槽边应设置两个储液罐，其容量大于浸泡槽的有效容积，用于清洗液的回用。
每个浸泡槽应装耐腐蚀液下泵，用来将液体从浸泡槽转移至储槽或排液。
考虑洗涤后废液处理方式：将NaOH作为药剂加入系统，通过澄清处理；将NaClO直接排放或贮存回收；将柠檬酸缓加入生化处理系统。
每个浸泡槽的搅拌空气量按剧烈搅拌设计，并安装调节阀。
浸泡池应设置自来水添加管道，管径要够粗，DN50自来水管在2—3kg水压下流量约18—22m³/h，要求10分钟内注满。
常用化学清洁剂及浓度：
NaOH（消毒和清除有机污染）：浓度1%~2%，浸泡时间＞2h；
柠檬酸（除去无机垢）：浓度2%，浸泡时间＞2h；
NaClO（10%液，深度杀菌恢复通量）：有效氯浓度约500~1000ppm（原液稀释），浸泡时间＞2h；
酒精（95%工业级）：脱水后膜用清水浸泡2分钟恢复亲水性，膜不脱水可省略。
清洗步骤：水洗→碱浸→柠檬酸浸→NaClO浸→水洗→复位。注意每次清洗检查膜丝是否断裂，断丝单根结扎处理。
柠檬酸为有机酸，配制液若储存超1个月易霉变，建议现配现用。
六、在线反冲洗
首先，不依赖在线反冲洗，MBR的正常堵塞主要是由膜丝表面微生物黏液的附着引起，颗粒物造成的硬堵塞占很小一部分。
但在线反冲仍建议增设，以处理异常情况下的硬堵塞（如污泥性状恶化、抽吸流量过大或微小颗粒误入引起堵塞），反冲是有效的。
由PLC控制反洗，每天1次（前提是所购膜片支持在线反冲，不支持切勿强行加装以免撑大膜孔）。反洗水至少为产水，并安装终端过滤器（精度≤50μm），反洗通量约为正常过滤通量的3~5倍，反洗压力不超过2.5kg/cm²（≈0.25MPa），以免损坏膜丝。可从产水管路直接取水反冲，不另设反冲泵，但必须装压力表和流量计。
