از جمله روش‌های نوین تصفیه فاضلاب بوده و به‌طور کلی شامل سیستم‌هایی هستند که در آنها تصفیه بیولوژیکی با فیلتراسیون غشایی ترکیب شده است و جهت جداسازی لجن فعال از پساب مورد استفاده قرار می‌گیرند.
فرایند MBR یک روش جایگزین برای فرایند سنتی تصفیه فاضلاب با لجن فعال (ASP) است. پسابی که توسط فرایند مکانیکی پیش‌تصفیه شده است در مخازن هوادهی تحت تصفیه بیولوژیکی قرار می‌گیرد. در مخازن هوادهی لجن فعالی حاوی آنزیم وجود دارد که قادر است آلاینده‌های با جرم مولکولی بالا را تبدیل و سپس حذف نماید. مواد مغذی محلول جهت رشد سلولی و یا افزایش انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرند، به این منظور اکسیژن مورد نیاز است. این اکسیژن توسط سیستم هوادهی تعبیه شده در مخازن هوادهی تامین می‌شود. در فرایند غشایی فرض بر این است که بیومس درون سیستم باقی بماند. بنابراین در فرایند MBR بیومس توسط فیلتراسیون غشایی جداسازی می‌شود. در این حالت مدول غشایی یک واحد آلترافیلتراسیون است. در این سیستم‌ها فیلتراسیون غشایی جایگزین روش مرسوم لجن فعال شده است. پساب خروجی در این روش عاری از هرگونه آلاینده بوده و حتی بدون نیاز به گندزدایی قابل استفاده برای آبیاری فضای سبز و کشاورزی خواهد بود.
مقاله کاربرد فیلتر ممبران را در آب کالا بخوانید.
در متداول‌ترین نوع MBR، غشاها در داخل یک مخزن غوطه‌ور بوده و آب به واسطه خلاء ایجاد شده توسط پمپ مکش از درون غشاها به سمت بالا کشیده می‌شود و لجن معلق را در مخزن هوادهی بر جای می‌گذارد.
استفاده از این سیستم در صنایعی که بازگشت و استفاده مجدد از پساب تولیدی مد نظر باشد، بسیار مقرون به‌صرفه است. با توجه به این‌که فضای احاطه شده در روش MBR کمتر از واحدهای لجن فعال می‌باشد، بنابراین استفاده از آنها در صنایعی که با مشکل کمبود فضا مواجه هستند مانند بیمارستان‌ها و هتلها بسیار مناسب است.
مزایای فرایند MBR نسبت به سایر فرایندهای متداول:
- طراحی قدرتمند
- عملکرد قابل اطمینان
- امکان اجرای سیستم به صورت پیش‌ساخته یا بتنی در محل
- کیفیت بسیار عالی پساب خروجی
- عدم نیاز به سیستم گندزدایی و کلرزنی به دلیل حذف کامل باکتری‌ها و ویروس‌ها
- تعداد کمتر مراحل فرایندی برای رسیدن به خروجی باکیفیت، بدون نیاز به مخزن ته‌نشینی ثانویه
- نیاز به فضای بسیار کمتر نسبت به سایر فرایندهای مرسوم به دلیل اختلاط بسیار خوب مخلوط مایع حاوی جامدات معلق (MLSS) در مخازن هوادهی و حذف واحد جداسازی ثانویه
- تولید لجن آلی کمتر نسبت به سایر فرایندهای مرسوم
- عدم تولید بو و انتشار ذرات
- بارگزاری آلی بیشتر نسبت به راکتورهای مرسوم
- عدم وجود کدورت در پساب خروجی
- قابلیت بهره‌برداری در غلظت‌های بالاتر MLSS نسبت به سایر راکتورها
- هزینه‌های بهره‌برداری و نگهداری پایین
- استفاده از فناوری روز دنیا
- انعطاف‌پذیری بالا به دلیل طراحی مدولار سیستم که توسعه آن را ساده می‌کند
- امکان استفاده مجدد از آب خروجی برای کاربردهای شهری و صنعتی
- قابلیت جابجایی سیستم‌های فلزی
- نیاز به فضای کم جهت احداث تصفیه‌خانه علیرغم افزایش بازده سیستم
- سهولت راهبری و نگهداری با توجه به تجهیزات به‌کار رفته
کاربرد پکیج‌های MBR:
- پساب شهری
- مراکز آموزشی
- هتلها، کمپ کارگران، پارک‌ها و خوابگاه‌ها
- مجتمع‌های بزرگ (دفاتر، مراکز خرید، ...)
- پساب‌های صنعتی صنایعی مانند غذا و نوشیدنی