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膜生物反应器（MBR）工艺通过膜分离技术大大增强了反应器的功能。与传统的生物处理方法相比，一体化污水处理是污水处理新技术之一。
该技术的核心是基于浸没式高强度中空纤维膜分离和生物反应技术。它将悬浮生长生物反应器和超滤膜分离系统融为一体，并以超滤膜分离法代替传统活性污泥处理系统中的二沉池和砂滤池系统。一体化污水处理的特点是水质很好，悬浮物、CODcr、NH3-N、BOD5和浊度都很低，可以直接作为生活杂用水回用，如饮用水以外的生活杂用水、园林绿化、洗车等。工业用水，如循环冷却水或直接作为反渗透给水，生产锅炉补给水和电子行业的超纯水。
MBR污水处理工艺采用MBR平板膜组件放入曝气池，污水经过好氧曝气和生物处理后，通过滤膜过滤后泵出。它采用膜分离设备截留生化反应池中的活性污泥和大分子有机物，节省二沉池，大大提高了活性污泥的浓度，可以分别控制水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)，难降解的物质在反应器中不断反应、降解。
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