MBR技術與傳統的活性污泥法相比，主要區別是用膜裝置取代二沉池進行泥水分離，占地面積小，具有更高效率。MBR裝置能有效去除氨氮，對難降解的工業廢水也非常有效，廣泛用于污水處理中。
神華鄂爾多斯煤制油公司煤直接液化項目位于內蒙鄂爾多斯地區，由于該項目所在地屬于缺水地區，要求污水實現零排放。該項目初始設計階段，采用A/O生化法處理含油污水和生活污水，采用生物濾池法處理高濃度污水，產生的回用水經過活性炭過濾后，回用至循環水場，作為循環水的補水。經過實際運行后，發現生化回用水的水量大于循環水補水的需求量，而且水質不能穩定滿足回用的要求。為了保障循環水的水質，擴展回用水的用戶，實現生化回用水穩定回用，2013年鄂爾多斯煤制油公司對原有的污水處理系統進行了改造，增加了MBR污水處理裝置。
現對MBR污水處理裝置的運行情況進行總結，以期為MBR工藝在處理煤化工行業有機廢水中的應用提供借鑒。
1、污水處理系統及存在的問題
該煤直接液化項目生化處理系統主要包括含油污水處理系統、高濃度污水處理系統兩部分。
1.1 含油污水處理系統
含油污水處理系統處理的含油污水包括：來自煤液化廠內各裝置的塔和容器等放空水，沖洗排水，機泵填料函排水，圍堰內收集的雨水，循環水場旁濾罐反洗水，煤制氫裝置低溫甲醇洗污水及廠區生活污水，還包括自備電站所排的生產及生活污水。該處理系統的設計規模200m3/h，處理工藝為A/O法，出水經過多介質過濾、活性炭過濾后，回用至循環水裝置。
含油污水處理系統的進水指標為：CODCr≤500mg/L，BOD5/COD≥0.3，油質量濃度≤500mg/L，硫化物質量濃度20mg/L~30mg/L，揮發酚質量濃度≤30mg/L，pH6~9，氨氮質量濃度20mg/L~30mg/L，懸浮物質量濃度100mg/L~200mg/L。
1.2 高濃度污水處理系統
高濃度污水處理系統處理的高濃度污水指經汽提、脫酚裝置處理后的出水，主要包括煤液化、加氫改質、加氫裂化及liuhuang回收等裝置排出的含硫、含酚污水,該污水具有有機物含量高、難降解的特點。高濃度處理系統設計規模150m3/h，主要采用的工藝為曝氣生物濾池，出水經過多介質過濾器、活性炭過濾器后，直接回用至循環水單元。該系統后來進行了改造，增加了高效催化氧化裝置以及臭氧氧化裝置。
高濃度污水處理的進水指標為：CODCr≤6000mg/L，油質量濃度≤200mg/L，硫化物≤50mg/L，揮發酚≤50mg/L，pH7~9，氨氮≤200mg/L，懸浮物≤50mg/L。
設計的出水水質均滿足2003年《中國石油化工集團公司暨股份公司工業水管理制度中推薦回用作循環冷卻系統補充水的水質標準(試行)》。
該生化處理系統運行以后，主要存在以下問題，影響污水的穩定回用：
(1)含油污水處理系統出水水質不穩定。由于含油污水處理系統采用的處理工藝為A/O法，而該項目的含油污水的水質波動比較大，COD波動范圍在300mg/L到1000mg/L，水溫偏高(長期在35℃左右)，A/O生化池以及沉淀池污泥膨脹的現象頻繁出現，沉淀池出水攜帶大量的懸浮物，COD值偏高時，能夠達到200mg/L以上，而循環水補充水的水質標準COD為50mg/L，影響循環水正?；赜?
(2)高濃度污水經過生化處理后，不能穩定達標。由于高濃度污水中含有酚類化合物、稠環芳烴、咔唑、萘、吡咯、呋喃、聯苯、油等有毒、有害物質和難降解有機物，廢水COD值和色度很高，屬于處理難度較高的工業廢水。該廢水經過生物濾池處理后，不易降解的有機物在廢水中不能去除，達不到回用的要求。為了tigao該廢水的可生化性，后期通過改造，在生物濾池后，增加了催化臭氧氧化裝置。臭氧氧化裝置建成后，裝置的出水COD在300mg/L左右、氨氮在150mg/L左右，還含有少量難以降解的大分子有機物。
(3)污水生化處理系統產生的回用水量比較大，夏季循環水蒸發量大的時候，可以完全回用，冬季循環水蒸發量小，部分回用水不能回用。而該項目處于缺水地區，污水排放沒有受納水體，必須進一步處理，tigao水質，以實現剩余部分的回用水能夠回用至電廠除鹽水系統。
2、MBR裝置設計進出水情況
針對污水生化處理系統存在的問題，2013年新增加了一套MBR處理裝置，作為原污水處理場的二級生化裝置，處理規模為410m3/h。設計處理的廢水包括：含油污水處理系統二沉池的出水、高濃度污水處理系統臭氧氧化裝置的出水以及該項目自身產生的生活污水，各股污水liuliang列于表1。MBR產品水大部分回用至循環水場，多余產水去反滲透裝置處理后，回用至電廠除鹽水站。