1、污泥質量濃度一般的膜生物反應器MBR的技術理論是，膜不僅起到滲透分離包括有機物在內的溶質和溶液的作用，還在膜表面形成生物膜，參與生化反應。同時，傳統的污泥質量濃度可以從2000mg/L提高到6000mg/L甚至更高。充分說明MBR處理效率高，沉淀柜體積的縮小降低了裝置的尺寸。根據膜的分離機理，膜柜內的污泥濃度不宜過高，由于膜的檢查，高濃度污泥可以在污水處理裝置中前移。

2、膜污染，通過對環保污水處理裝置的長期試驗，發現膜工藝處理污水確實有非常神奇的效果，缺點是膜污染。研究表明，細胞外聚合物是導致膜污染的更重要的生物因素。當污染發生非絲狀膨脹時，細胞外聚合物的質量濃度急劇上升，這將嚴重影響薄膜組件的正常運行。陸地MBR是將薄膜組件置于高污泥質量濃度的混合水中。在惡劣的污水環境中運行污染是不可避免的。選擇是輪換清潔薄膜組件。美國一家大型陸地MBR污水處理廠約有1/10的薄膜組件清洗車間，不斷輪換清洗。由于空間的限制，薄膜組件不能經常吊裝和清洗。因此，在開發船用膜污水處理裝置時，不能故意減少裝置體積，節省沉淀柜，使薄膜的運行條件過于惡劣。

3、膜分離機理，沉淀柜的停留時間可以比傳統的縮短，但不能全部節省。沉淀柜中的上清液進入膜柜，改善了膜的運行條件，減少了膜的污染。因此，又稱清潔MBR，又稱清水膜，傳統MBR稱為渾水膜。清水膜中的機理可以解釋為膜的分離機理占主導地位，而不是膜參與生化反應。

傳統MBR污泥中的顆粒固體容易損壞脆弱的膜絲，清潔的MBR很少發生。前者膜絲表面的生物膜為棕色;后者膜絲表面的生物膜只能在顯微鏡下看到透明粘膜。更深入的機制需要進一步研究。

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