膜曝气生物膜反应器（Membrane-Aerated Biofilm Reactor, MABR）以其独特的“无泡曝气”和“逆向扩散”机制，在复杂生物膜体系中，可实现微尺度电子分布和局部氧化还原梯度调控，有利于多功能菌群的共存与协作，在污水处理的深度脱氮方面具有巨大潜力。本技术创新性地构建了双效复合MABR反应器，优化了内膜的抗污染特性，以及外膜的生物负载量，解决了MABR膜的透气性与生物量之间的矛盾。
本技术以MABR复合膜组件为核心反应载体，利用异化还原作用定向合成铵态氮，为厌氧氨氧化菌（AnAOB）提供充足底物，构建异化还原合成铵-厌氧氨氧化协同脱氮体系，强化MABR膜生物膜内的微生物菌群互作，避免了传统一体化PN/A副产物NO3--N积累问题，实现污水中氮素的高效、深度去除，突破了低C/N比污水下的无外加碳源的高效脱氮，总氮去除效率高达98%，为MABR技术的在低碳氮比污水的高效脱氮方面提供了全新技术思路。
图3 基于MABR技术的Anammox耦合DNRA工艺脱氮效果图以及其氮转移通路解析
