国家正大力推动“双碳”减排政策。对与水处理行业来看，好氧曝气在整个处理工艺中的能耗占了大头。传统曝气技术向水中充氧的氧利用率仅在10-30%之间，大部分充入水里的空气中的氧，随气泡逸出水面，未能完全利用，造成很大浪费。

膜曝气生物膜反应器（MABR）是一种先进的污水处理技术，将气体分离膜与生物膜反应器相结合，利用膜的透气性为微生物提供氧气，同时实现高效的污染物降解。MABR技术通过无泡曝气和生物膜的协同作用，大幅提高了氧气利用率和污水处理效率，被广泛应用于市政污水、工业废水处理以及小型分散式污水处理系统。MABR技术的核心是利用疏水性中空纤维膜作为微生物载体和氧气传输通道。

其基本原理如下：氧气传输。氧气分子通过膜内腔传递到膜表面，再以氧分子形式直接扩散溶于水中，为好氧微生物提供氧气。这种无泡曝气方式避免了传统曝气中氧气溶解和扩散的损失，氧气利用率可高达50%-90%。污染物降解：膜的外表面会附着生长大量微生物，靠近膜表面的氧含量高，好氧微生物将有机污染物分解为二氧化碳和水，同时将氨氮转化为硝酸盐(硝化作用)。远离膜表面的外层由于氧气被消耗形成厌氧环境，兼氧微生物利用硝酸盐进行反硝化，将其转化为氮气释放到空气中，实现同步硝化和反硝化。

MABR技术的特点与优势：

1、高效的氧气利用率。无泡曝气避免了传统曝气系统中氧气溶解和扩散损失，氧气传输效率显著提升，可减少75%以上的能耗。

2、同步硝化与反硝化。生物膜内的分层结构使得硝化和反硝化过程能够在同一反应器中同时进行，无需额外的回流系统，大幅提高脱氮效率。

3、占地面积小。MABR系统结构紧凑，可在现有设施基础上升级，无需增加额外土地资源，特别适合空间受限的场地。

4、低运行成本。减少了曝气能耗和污泥产量，同时降低了操作复杂性，长期运行成本低于传统工艺。

5、灵活性强。MABR模块化设计便于运输、安装和扩展，可用于集中式或分散式污水处理系统，适应不同规模需求。

MABR技术的应用领域：1、市政污水处理；2、工业废水处理；3、农村及分散式污水治理；4、黑臭河道治理；5、中水回用系统