隨著污水處理廠規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及其在再生水市場(chǎng)的強(qiáng)大適用性，膜生物反應(yīng)器（MBR）的市場(chǎng)正在逐漸壯大。 GWI將在本文中探討MBR技術(shù)的未來(lái)發(fā)展以及全球幾大MBR水廠的技術(shù)案例。
令人驚訝的是，MBR市場(chǎng)還沒(méi)有發(fā)展到幾年前預(yù)期的效果。 比起那些相類似的處理系統(tǒng)（比如具有二沉池的傳統(tǒng)活性污泥法），MBR具有許多優(yōu)點(diǎn)，包括：較小的占地面積，較高的停留時(shí)間和較好的出水水質(zhì)。近年來(lái)，該技術(shù)的市場(chǎng)穩(wěn)步增長(zhǎng)（預(yù)計(jì)平均每年有個(gè)位數(shù)增長(zhǎng)率），但這些也許還沒(méi)有完全反映該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在這個(gè)市場(chǎng)正開始加速發(fā)展。

隨著污水處理廠的規(guī)模越來(lái)越大和MBR對(duì)于快速增長(zhǎng)的再生水市場(chǎng)的適用性，使得該技術(shù)被更廣泛的接受。MBR通常會(huì)遇到的能耗大和膜污染的問(wèn)題正在通過(guò)新的解決方案來(lái)得以解決，使得該技術(shù)的前景更加光明。此外，隨著陶瓷膜越來(lái)越具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力，它們開始被更多地應(yīng)用到MBR系統(tǒng)中，由于它們能適應(yīng)高強(qiáng)度的化學(xué)清潔，因此可以解決膜污染和堵塞的問(wèn)題。在不久的將來(lái)，MBR在污水處理市場(chǎng)中的份額將不斷增加。

MBR市場(chǎng)中應(yīng)用的膜分為以下三種結(jié)構(gòu)：中空纖維、平板膜和管式膜，后者不太常見。通常還可以選擇是否要將膜組件浸沒(méi)在生物反應(yīng)器中，還是將其安裝在側(cè)流上，其中管式膜組件位于反應(yīng)器外部（見圖）。中空纖維和平板膜具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)：例如，中空纖維通常需要較少的曝氣能量，而平板膜通常不易受到纖維材料堵塞的困惑。平板膜技術(shù)已經(jīng)從傳統(tǒng)的板式和框架式，發(fā)展更進(jìn)一步了。例如，在德國(guó)公司Microdyn Nadir的系統(tǒng)中，膜和襯墊材料彼此連在一起，這意味著系統(tǒng)有點(diǎn)類似中空纖維，是可以反沖洗。Fibracast （Anaergia的一部分）和QUA也都有無(wú)框設(shè)計(jì)的平板膜。
傳統(tǒng)的想法是，從成本和空間效率的角度來(lái)看，中空纖維更適用于大型項(xiàng)目，但是最近人們對(duì)此看法稍有改變。系統(tǒng)集成商Ovivo已經(jīng)在美國(guó)最大的MBR污水處理廠（位于俄亥俄州坎頓，平均每日處理量為159,000m/ d），使用久保田的平板膜。這被認(rèn)為是平板膜的關(guān)鍵性突破。“對(duì)于超過(guò)10MGD （37,850m/ d）的污水處理廠，過(guò)去人們只討論使用哪種中空纖維，但現(xiàn)在人們也開始考慮到平板膜等等”，Ovivo MBR系統(tǒng)主管DennisLivingston告訴GWI。
處理規(guī)模越來(lái)越大的MBR污水處理廠已經(jīng)成為趨勢(shì)。 2018年，GE Water將在瑞典斯德哥爾摩的Henriksdal污水處理廠調(diào)試世界上最大的MBR設(shè)備（2020年中，新加坡Tuas污水處理廠上線后才會(huì)取代其世界第一的位置）。每天高峰的水處理能力為864,000立方米/日，這使正處于開始營(yíng)運(yùn)階段的、目前為止全球最大污水處理廠（法國(guó)Achères，357,000m/ d）相形見絀。該技術(shù)在過(guò)去二十年中得到了成功的證明，因此近年來(lái)MBR污水處理廠的規(guī)模變得越來(lái)越大。GE于2002年推出了Zee-Weed 500D膜，至今為止，其MBR污水處理廠中使用的大多數(shù)膜仍然運(yùn)行良好。 “我們的產(chǎn)品已經(jīng)擁有了超過(guò)12年的生命，這幫助我們開啟了大型MBR的市場(chǎng)，”GE Water產(chǎn)品管理執(zhí)行官Glenn Vicevic告訴GWI。該公司最近贏得了深圳市羅芳污水處理廠升級(jí)改造的合同，這將使其成為中國(guó)最大的MBR污水處理廠，處理能力為400,000m3 / d。
再生水的有利地位
MBR將成為再生水的技術(shù)選擇嗎？ 經(jīng)MBR處理后的污水中總懸浮固體含量非常低，并且水質(zhì)適合于之后的RO處理，使得該技術(shù)非常適用于再生水處理。 GE Water大力倡導(dǎo)將MBR用于再生水補(bǔ)充間接飲用水和直接飲用水�！斑@是一個(gè)有多重屏障保護(hù)的方法，比一個(gè)擁有傳統(tǒng)活性污泥以及超濾膜的污水處理廠更加便宜，”Vicevic告訴GWI�！�MBR系統(tǒng)更小也更可靠。”

經(jīng)MBR處理后的出水水質(zhì)好到可以用于娛樂(lè)目的，例如高爾夫球場(chǎng)；然而，由于公共健康衛(wèi)生的需要，總是需要采用消毒作為額外的處理。Livingstion說(shuō)：“現(xiàn)在有很多數(shù)據(jù)顯示對(duì)于消毒的要求變少了...在某些情況下，其實(shí)不需要額外的消毒，但由于監(jiān)管目的還是照做了�！�

“它具有非常大的表面積，因此我們看到它可以通過(guò)絮凝物吸附或者膜來(lái)去除病原體和細(xì)菌�！盫icevic補(bǔ)充說(shuō)道。

MBR面臨的一個(gè)問(wèn)題是，盡管它在處理過(guò)程中顯示出優(yōu)于傳統(tǒng)活性污泥法和二沉池組合的優(yōu)點(diǎn)，但該技術(shù)目前沒(méi)有被廣泛接受的對(duì)數(shù)去除率（LRV）的驗(yàn)證指南。 LRV表征處理過(guò)程中去除諸如病毒、細(xì)菌之類的微生物的能力，比如說(shuō)LRV為2就意味著99％的去除率，LRV為3等效于99.9％的去除率等等。

在加利福尼亞州，土地成本和能源成本使得人們傾向于考慮MBR；然而，它們?cè)谠偕�水方面的適用性目前遇到了阻礙，這是因?yàn)樗�缺乏其它技術(shù)所具有的LRV值（比如，對(duì)于隱孢子蟲和賈第蟲屬，超濾的LRV為4，而高級(jí)氧化的則為6）,這使得其不能滿足間接飲用水和直接飲用水的相關(guān)法規(guī)要求。加利福尼亞州有一個(gè)“12 1010規(guī)則”，水中的病原體必須去除到一定水平，這樣得到的水才會(huì)被認(rèn)為適合人類消費(fèi)或者用于其他用途。病毒的對(duì)數(shù)去除率必須達(dá)到12，而對(duì)于賈第蟲和隱孢子蟲的LRV值是10。

目前正在研究MBR的LRV值，這在加利福尼亞州和澳大利亞最為顯著。澳大利亞的WaterVAL計(jì)劃（由澳大利亞水回收中心監(jiān)管）在2017年2月公布了一份議定書，為MBR的驗(yàn)證提供指導(dǎo)。無(wú)論MBR的LRV值是多少，許多人擔(dān)心這一數(shù)據(jù)也會(huì)有一定不公正性。 “LRV將低估MBR系統(tǒng)的表現(xiàn)，因?yàn)镸BR可能在膜里破壞了微生物但對(duì)其質(zhì)量沒(méi)有影響; MBR膜孔被生物質(zhì)堵塞，然后又會(huì)通過(guò)吸附來(lái)帶出病原體�！癡icevic說(shuō)。

不斷增長(zhǎng)的全球再生水市場(chǎng)（GWI即將推出的脫鹽和回用水報(bào)告將會(huì)有詳細(xì)介紹）將為MBR提供非常多的機(jī)會(huì)。MBR已經(jīng)是中國(guó)市場(chǎng)的一個(gè)主要趨勢(shì)。 “在過(guò)去十年中，MBR已經(jīng)在中國(guó)的許多水處理廠中（尤其是北方地區(qū)）得到應(yīng)用，其中的一大應(yīng)用就是再生水，”碧水源副總經(jīng)理劉安波說(shuō)。然而，目前，MBR在間接飲用水領(lǐng)域有更好的前景。 “現(xiàn)在補(bǔ)充直接飲用水的做法越來(lái)越少了，反倒是間接飲用水的市場(chǎng)在不斷上升，這其中都能應(yīng)用到MBR�！監(jiān)vivo的Livingston說(shuō)道。

標(biāo)準(zhǔn)化與變化之間的沖突

這個(gè)行業(yè)中正在出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，這意味著將看到和超濾以及微濾市場(chǎng)中相類似的技術(shù)融合。最明顯的例子是H2O Innovation公司在2016年推出的FlexMBR產(chǎn)品。提高標(biāo)準(zhǔn)化水平的主要優(yōu)點(diǎn)是避免了固定的供應(yīng)商，這意味著可以通過(guò)招標(biāo)來(lái)進(jìn)行膜件的更換。 MBR市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化會(huì)比超濾以及微濾市場(chǎng)更加困難，但是H2O Innovation的污水項(xiàng)目總監(jiān)Fraser Kent向GWI解釋了該公司作為開源供應(yīng)商的意義在于需要熟悉每個(gè)供應(yīng)商的產(chǎn)品，并可以在相同的條件下進(jìn)行測(cè)試。

“我們對(duì)所有產(chǎn)品及其不同的運(yùn)營(yíng)條件進(jìn)行了實(shí)際分析：每平方英尺區(qū)域的空氣量、循環(huán)時(shí)間、所使用的MLSS值（混合液懸浮固體濃度）、流量范圍等，”Kent告訴GWI。 “這使得我們能夠定義一個(gè)能夠適用于絕大多數(shù)產(chǎn)品的運(yùn)營(yíng)條件。這只是一個(gè)設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)的問(wèn)題，也是最重要的事情。我們也有來(lái)自這些MBR公司的工作人員，如GE、Ovivo、Evoqua、newterra和Fibracast。這給我們帶來(lái)了許多優(yōu)勢(shì)�！�

然而，一些自身?yè)碛心ぎa(chǎn)品的系統(tǒng)供應(yīng)商并不能從中看到很多好處。“我不知道客戶是如何通過(guò)降低系統(tǒng)的難度以獲得最不理想的操作條件而獲利的，在這個(gè)條件下你可以支持任何數(shù)量的系統(tǒng)，”Vicevic說(shuō)。除了flexMBR，技術(shù)融合已經(jīng)出現(xiàn)，這是因?yàn)楹芏喙�司都瞄�?zhǔn)改造更新市場(chǎng)。 “每個(gè)人都按照外形尺寸復(fù)制了ZeeWeed 500D，因此市場(chǎng)上已經(jīng)有了競(jìng)爭(zhēng)激烈的替代品�！盫icevic說(shuō)。 GE為設(shè)備更換市場(chǎng)做好了充分準(zhǔn)備，在未來(lái)幾年內(nèi)這一市場(chǎng)將會(huì)非常繁榮，因?yàn)樵S多系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行了10多年。該公司的ZeeBlok系統(tǒng)是一個(gè)“通用構(gòu)件”，使用了與ZeeWeed 500D產(chǎn)品相同的纖維，據(jù)Vicevic說(shuō)它幾乎可以安裝在幾乎任何結(jié)構(gòu)中。 “擁有了ZeeBlok的概念后，我們不再局限于單一的外形尺寸因素，現(xiàn)在我們幾乎可以在任何應(yīng)用中使用ZeeWeed 500膜。我們使用ZeeBlok產(chǎn)品來(lái)升級(jí)大約六個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的MBR系統(tǒng)，“他透露道。

為了進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)，許多MBR供應(yīng)商繼續(xù)嘗試尋找增加膜通量的方法：增加通量可以減少膜元件的數(shù)量和空氣沖洗的能量需求；但是系統(tǒng)中也有最大通量的限制，這是因?yàn)槟ぴ�件�?huì)遇到負(fù)載問(wèn)題。因此，尋求更高能效的解決方案給傳統(tǒng)的MBR技術(shù)帶來(lái)了幾個(gè)變化。其中之一是旋轉(zhuǎn)膜系統(tǒng)，Huber（使用Microdyn Nadir膜材料）和Grundfos（格蘭富） Biobooster已經(jīng)開發(fā)。 Huber的旋轉(zhuǎn)空氣增壓系統(tǒng)使得梯形膜片圍繞中央空氣分配器緩慢旋轉(zhuǎn)。其想法是，當(dāng)膜片旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，其空氣只需要供應(yīng)到靜態(tài)系統(tǒng)所需深度的一半，從而節(jié)省能量。

同時(shí)，格蘭富Biobooster在濾池和曝氣膜盤之間使用貫流葉輪來(lái)旋轉(zhuǎn)膜片。格蘭富Biobooster行業(yè)總監(jiān)Soren Bak回憶說(shuō)：“這一設(shè)計(jì)的最初原因是我們一直在努力開發(fā)一個(gè)可以在非常高的生物質(zhì)水平下運(yùn)行的強(qiáng)大系統(tǒng)。 Bak解釋說(shuō)，當(dāng)膜旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，在其表面會(huì)產(chǎn)生動(dòng)力粘度，這意味著進(jìn)入系統(tǒng)的能量會(huì)直接在表面轉(zhuǎn)化。 Bak告訴GWI， “當(dāng)我和研究水力的研究員討論時(shí)，他們告訴我不應(yīng)該移動(dòng)液體，而應(yīng)當(dāng)是移動(dòng)膜�！�

有關(guān)能量效率問(wèn)題的另一種解決方案是通過(guò)管狀膜內(nèi)的螺旋纏繞脊將湍流帶到膜內(nèi)壁上。Pentair X-Flow在2015年推出了Helix*（螺旋）技術(shù)，并用于其側(cè)流Airlift MBR產(chǎn)品，以幫助去除會(huì)影響膜滲透性的濾餅層。這意味著需要更低的錯(cuò)流速度，從而降低能耗。

三菱電機(jī)開發(fā)了一種利用臭氧水溶液來(lái)清潔膜的系統(tǒng)，以更好地保持膜的滲透性。比起其他化學(xué)品，臭氧可以更有效地去除膜中的有機(jī)物質(zhì)，三菱電機(jī)認(rèn)為這也可以減少空氣沖洗的量。三菱電機(jī)高級(jí)經(jīng)理Satoshi Awata告訴GWI：“通過(guò)用臭氧水溶液清洗膜，Eco-MBR可以顯著增加膜過(guò)濾器表面積的水通量。到目前為止，我們實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試表明，Eco-MBR能夠達(dá)到超過(guò)傳統(tǒng)MBR兩倍的通量�！�

AsahiKasei正在為該過(guò)程提供耐臭氧膜，目前正由Sembcorp在其工業(yè)實(shí)驗(yàn)室以及在PUB的樟宜再生水廠進(jìn)行測(cè)試。耐臭氧膜很重要，因?yàn)镻VDF易受臭氧降解。膜方面的獨(dú)立咨詢師Graeme Pearce告訴GWI，“他們可能不得不依賴具有如此高需氧量的固體，以在破壞聚合物之前先破壞臭氧�！�

陶瓷膜的曙光？

傳統(tǒng)說(shuō)來(lái)，陶瓷膜在MBR（以及標(biāo)準(zhǔn)的UF / MF設(shè)備；在未來(lái)的GWI市場(chǎng)分析中也將會(huì)研究陶瓷膜）中使用成本高昂�，F(xiàn)在這一點(diǎn)開始有所改變。迄今為止對(duì)于MBR而言，陶瓷膜的應(yīng)用已經(jīng)減少到只處理特別具有挑戰(zhàn)性的、高溫或高濃度的工業(yè)廢水。西班牙公司Likuid在化學(xué)品和食品飲料行業(yè)的高難度廢水處理中的多管膜已取得重大成功。然而，近年來(lái)用于MBR的商業(yè)化陶瓷平板膜供應(yīng)商的出現(xiàn)正在挑戰(zhàn)聚合物膜的現(xiàn)狀。

陶瓷膜的主要突破出現(xiàn)在2016年。當(dāng)時(shí)Meiden（日本明電舍）對(duì)新加坡樟宜水再生水廠進(jìn)行改造，使用了15,000m/ d的陶瓷膜MBR。這使得PUB要求Tuas再生水廠日均800,000m3 / d流量的MBR裝置中至少安裝150,000m 3 /d的陶瓷膜。該水廠的其余部分預(yù)計(jì)將于2025年上線，剩下的這部分將對(duì)陶瓷膜和聚合物膜開放。

市場(chǎng)對(duì)他們做了什么？“從機(jī)械磨損角度和滲透性角度來(lái)看，產(chǎn)品的壽命將變得很重要，”Kent建議，“陶瓷膜正在叩開市場(chǎng)的大門，即使在某些情況下，它們的價(jià)格是其他膜片的三倍，但它們的壽命是其兩倍。”

陶瓷膜可以破解其他聚合物膜面臨的膜孔堵塞問(wèn)題。Pearce告訴GWI：“使用陶瓷MBR，你不太可能遇到相同的膜孔堵塞問(wèn)題，因?yàn)槟憧梢苑判臎_洗膜元件，而不必?fù)?dān)心會(huì)損壞系統(tǒng)�！�

陶瓷膜可以改變市場(chǎng)格局的另一點(diǎn)在于其突破混合液懸浮固體濃度（MLSS）的傳統(tǒng)技術(shù)限制。工程師們發(fā)現(xiàn)過(guò)高的MLSS濃度是令人討厭的，過(guò)去的重點(diǎn)是限制MLSS（其與小氣泡擴(kuò)散器的效率有關(guān)），“我們一直關(guān)注于濃縮氧氣和允許更高固體濃度應(yīng)用的不同技術(shù)，”O(jiān)vivo的Livingston告訴GWI，“我們正在研究陶瓷膜與濃縮氧的結(jié)合，因?yàn)槟菢幽憔涂梢砸庾R(shí)到MBR在生物處理方面的全部潛力，MBR不僅僅是一個(gè)過(guò)濾裝置，你可以看到它真正的廢水處理能力�！監(jiān)vivo希望可以挑戰(zhàn)下將90-100mg / L / h的常規(guī)攝氧量升高至300mg / L / h。

由于意識(shí)到由金屬氧化物（例如氧化鋁或氧化鋯）制成的陶瓷膜的成本往往仍然高得令人望而卻步，歐盟資助的再生膜生物反應(yīng)器項(xiàng)目正在探索將農(nóng)業(yè)和工業(yè)廢物與耐火粘土（煅燒粘土）結(jié)合使用，以降低陶瓷膜的成本。該MBR系統(tǒng)將于2017年開始在西班牙穆爾西亞地區(qū)的Aledo污水處理廠開始測(cè)試。

厭氧MBR

圍繞厭氧MBR（AnMBR）的炒作（特別是圍繞城市污水中的潛在應(yīng)用）已經(jīng)有一段時(shí)間，。然而，MBR技術(shù)并不適用于這類污水條件，這主要是因?yàn)檫@類污水水溫太低而且被大量稀釋了。因此，迄今為止，AnMBR的應(yīng)用僅限于諸如食品和飲料行業(yè)的高難度廢水、棕櫚油廠廢水等，日本久保田在棕櫚油廠就有安裝該類設(shè)備。然而，來(lái)自新加坡的興趣引領(lǐng)了對(duì)主流城市污水處理的廣泛測(cè)試。 “我最初對(duì)（主流城市污水）不感興趣，”GE的Vicevic承認(rèn)道。 GE Water剛剛與PUB一起完成了AnMBR技術(shù)為期一年的演示，并聲稱取得了令人鼓舞的成果。“人們會(huì)驚訝于你可以開發(fā)一個(gè)能源平衡的、在其主流處理中擁有AnMBR技術(shù)的污水處理廠（盡管其污水濃度很低），”Vicevic說(shuō)道。雖然厭氧技術(shù)不需要使用和有氧技術(shù)一樣多的能量，但它們不能除去氨，因此不能滿足排放要求。然而，如果是再生水的話，可能就是另外一個(gè)故事了。 “在新加坡缺乏生物除氨的工藝不是一個(gè)問(wèn)題，新加坡會(huì)使用RO深度處理來(lái)去除氨，因此人們可以放心地使用再生水�！盫icevic告訴GWI。盡管AnMBR有望在不久的將來(lái)應(yīng)用于主流污水處理，但仍存在不確定性。陶瓷膜也已經(jīng)進(jìn)入?yún)捬鮉BR市場(chǎng)中，有著其在有氧系統(tǒng)中一樣的強(qiáng)度。 Likuid首席執(zhí)行官Javier Lopetegui表示：“厭氧陶瓷膜MBR可能成為處理高濃度廢水的一個(gè)有趣選擇，它同時(shí)也可以處理高濃度的油、油脂、懸浮固體和其他組分的廢水，通常上流式厭氧污泥反應(yīng)器（UASB）或顆粒污泥技術(shù)較難很好地處理這類污水。”

未來(lái)發(fā)展

MBR的前景仍然十分光明，大型的污水處理廠中存在許多商機(jī)而小型的水廠也充滿潛力，尤其是在中國(guó)。作為中國(guó)環(huán)境保護(hù)計(jì)劃的一部分，中國(guó)市場(chǎng)正在朝農(nóng)村地區(qū)發(fā)展。過(guò)去十年，中國(guó)大城市的MBR污水處理廠大幅增加。這些項(xiàng)目主要是由北京碧水源開發(fā)，它是項(xiàng)目的開發(fā)商以及MBR技術(shù)的供應(yīng)商。除了其在大型項(xiàng)目中的實(shí)力外，碧水源正在開拓農(nóng)村市場(chǎng)，該市場(chǎng)中需要更小的系統(tǒng)�！�碧水源研發(fā)了分散式MBR系統(tǒng)，因?yàn)槲覀兛吹绞袌?chǎng)正在向農(nóng)村地區(qū)轉(zhuǎn)移，”劉安波對(duì)GWI說(shuō)道。

格蘭富Biobooster也在分散式MBR領(lǐng)域發(fā)揮著作用，它主要針對(duì)較小的社區(qū)，例如醫(yī)院、食品和飲料部門。它比較關(guān)注北歐國(guó)家，Henriksdal污水處理廠的存在意味著格蘭富有望可以將設(shè)備添加到其現(xiàn)有的四個(gè)設(shè)施中去。 “GE在斯德哥爾摩的污水處理廠使得顧問(wèn)們意識(shí)到MBR在瑞典和芬蘭是一個(gè)可行的選擇�！彼�說(shuō)道。

除了再生水，對(duì)于空間受限的污水處理廠施加更嚴(yán)格的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)排放限制也將有助于推動(dòng)MBR市場(chǎng)。 Kent告訴GWI：“我們開始關(guān)注這些總氮限制，因?yàn)檫@些限制使得MBR極具優(yōu)勢(shì)。MBR的停留時(shí)間長(zhǎng)，占地面積小，硝化也不是問(wèn)題�！彼鼈冞�可以應(yīng)用于微量污染物去除（這一應(yīng)用中傳統(tǒng)想法正朝高級(jí)氧化技術(shù)轉(zhuǎn)變）。 GE公司采用了MACmbr產(chǎn)品用以去除德國(guó)和瑞士某些污水處理廠中的微量污染物并取得了非常不錯(cuò)的成效：這是一種具有特定載體的MBR，能夠去除煉油行業(yè)中的某些有機(jī)物。 Microdyn Nadir也在進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。

在將技術(shù)提高到更具競(jìng)爭(zhēng)力的水平方面，市場(chǎng)上的供應(yīng)商一直在考慮能耗問(wèn)題，這關(guān)乎MBR的關(guān)鍵運(yùn)營(yíng)成本，Pearce說(shuō)它曾經(jīng)也是一個(gè)“非常耗能的過(guò)程”。他接著說(shuō)道：“我們正在接近能源優(yōu)化的漸近線，”他告訴GWI，“與傳統(tǒng)活性污泥相比，空氣沖洗的能量損失變得非常小�！�

Pearce認(rèn)為，可以對(duì)MBR系統(tǒng)進(jìn)行的最大改進(jìn)是增加它們的抗堵塞能力，同時(shí)提高它們的可操作性，這仍然是相對(duì)復(fù)雜的。重點(diǎn)也可以放在降低其他關(guān)鍵操作的成本上：比如膜元件替換。Livingston說(shuō)道：“使MBR系統(tǒng)和膜元件在壽命方面追趕上澄清器將是一個(gè)進(jìn)步。”

與此同時(shí)，電場(chǎng)耦合MBR強(qiáng)化膜因?yàn)槟軌蛴行�減少膜污染而正不斷引起關(guān)注。阿聯(lián)酋馬斯達(dá)爾研究所的研究人員正在進(jìn)行的研究表明，在MBR中應(yīng)用電化學(xué)過(guò)程可以代替對(duì)膜的物理和化學(xué)清潔，這是因?yàn)殡娀瘜W(xué)過(guò)程后有較少的生物質(zhì)會(huì)積累在其表面。關(guān)于膜的抗污涂料也正在研究中。