理想的膜有较高的水通量，较好的机械强度及耐污染性能。大多数膜都是采用熔融拉伸法或基于高分子溶液的相变机理制作。

膜生物反应器分为外置式和浸没式两种类型。

外置式是用超滤或微滤装在池外实现泥水分离。污水先通过一个鼓形筛网，然后进入悬浮生长式生物反应器，最后通过板框式超滤膜组件实现悬浮物的分离，膜的进、出口压力分别为345kPa和172kPa，膜的水通量为16.9L/（m²·h）。一方面，因为污染物容易在膜表面沉积，所以需要较高的错流速度，这就要求循环泵应有较大的水力循环；另一方面，外置式工艺通常在1×10⁵Pa以上的压力下运行，较高的操作压力亦增加了运行的能耗（2～10kW·h/m³）。

浸没式是膜直接浸没于生物反应池。浸没式将膜浸于一定深度的水面之下，并安置在曝气池的上方，利用高于膜组件的静态水压，借助曝气流引起的上升的气水混合流擦洗膜表面以去除滤饼层。先进的设计将进水和曝气经过喷嘴混合均匀后才进入池内，从而保证空气和水的充分混合以获得更好的供氧效率。浸没式工艺采用负压式抽吸的方式实现悬浮物的分离，运行压力一般低于5×10⁴Pa，所以系统的能耗可以低至0.2～0.4kW·h/m³，仅为外置式工艺的1/30，甚至更少。浸没式工艺的能耗主要来自曝气，它占总能耗的90%以上；而外置式工艺，曝气仅占总能耗的20%。和外置式工艺比，浸没式工艺的膜的水通量都很低，因为浸没式工艺一般在更低的压力下运行，但是如果将水通量换算为比膜通量（即水通量除以跨膜压差）进行对比的话，浸没式工艺的比膜通量要比外置式工艺高2～4倍。浸没式工艺可以在较短的水力停留时间和较高的污泥浓度下运行。在建造污水处理厂时，浸没式工艺要比外置式工艺节省75%（大型水厂）和50%（小型水厂）的体积。较高浓度的污泥还提供了反硝化菌生长的缺氧环境，所以能够更好地实现硝化、反硝化等除氮过程。这些现象体现了膜和生物协同的效果。这在外置式是做不到的。膜生物反应器操作工艺如表10-5所示。

表10-5 膜生物反应器操作工艺(www.daowen.com)

（续）