留住微生物的三种方式
膜生物反应器（MBR）让微生物悬浮在水中，用膜而不是二沉池完成固液分离；膜对固体和病原体是一道物理屏障。移动床生物膜（MBBR）让微生物以生物膜形式长在填料表面，填料在池内保持流动，因此生物量是附着生长而不是靠沉淀分离。序批式活性污泥法（SBR）在一座池内按周期完成全部处理——进水、反应、沉淀、排水——而不是让水连续流过各个分开的池子。
这个选择决定了设备其余部分长什么样：要不要二沉池、需要多大池容积、操作人员每天要做什么。
占地与池容积
MBR 是三者中最紧凑的，因为生物处理与分离共用一座池，二沉池被省去。MBR 设备以成套装置供货，处理量为 0.5–10 m³/h（12–240 m³/d），占地从约 3.5 × 1.5 × 2 m 到 15 × 2.5 × 2.5 m。
同样处理任务下，MBBR 与 SBR 一般需要更大的池容积。池容积按 V = Q × HRT 计算，国内做法给出厌氧池水力停留时间（HRT）1–2 h、缺氧池 0.5–3.0 h。SBR 还多一个容易被忽略的约束：周期中需要时间沉淀和排水，所以池子必须比单看流量所推得的更大，而且通常要在前面设调节池。
出水水质与各工艺能达到的水平
通常是排放标准先于其他一切决定工艺。对照 GB 18918-2002，1A 级是标准图表列出的等级中最严的一档：COD 50 mg/L、BOD₅ 10 mg/L、悬浮固体 10 mg/L、氨氮 5 mg/L、总磷 0.5 mg/L。
MBR 能直接达到1A 级，因为膜会把二沉池会漏掉的固体截留下来。常规 A²/O 或 MBBR 流程只有在后面加深处理——混凝沉淀、深床滤池与消毒——才能达到1A 级。1B 级与2 级要求更低，COD 分别为 60 与 100 mg/L、BOD₅ 分别为 20 与 30 mg/L；只控制有机物时，一套带二沉池的简单 A/O 流程就够了。
当出水要回用而不是排放时，工艺还要再往前一步：MBR 加消毒；需要高度脱盐时，MBR 加反渗透。
能耗
MBR 的紧凑是靠能耗换来的。膜需要曝气保持清洁、需要抽吸把产水抽过滤膜，多数设计中两者都连续运行。MBBR 用曝气让填料保持流动，没有膜需要驱动，能耗介于两者之间。SBR 只在周期的一部分时间里曝气，但排水和周期控制本身也要耗电。
本站不发布能耗图表，因为可获得的数字都是没有标准来源的行业汇总值，因此这项对比是有意保留为定性描述的。实用规律是：出水水质最高的工艺，往往也是能耗最高的那一个。
运行与维护
三者中有两者引入了第三种所没有的易损件。MBR 的膜需要定期清洗、最终还要更换，其性能取决于生物段与预处理是否保持平衡。MBBR 有填料拦截筛网，填料必须留在池内；筛网失效是看得见的问题。SBR 没有膜也没有填料，但有每个周期都要动作的排水器和阀门，其控制系统必须可靠，因为整套设备都按时序运行。
人员条件与设备本身同样重要。一键启停、可无人值守运行的设备适合偏远站点；每天都需要照看的设备适合有受训人员的现场。选择应当取决于实际会在场的是谁。
三种工艺并列对比
下面的对比不是打分排名。每一行描述的是该工艺由于留住微生物的方式而表现出的特性，所列区间是普遍给出的区间，而非某个具体项目的数值。
- 占地——MBR 是三者中最紧凑的，因为膜取代了二沉池。MBBR 需要在后面设沉淀池来分离生物膜脱落的固体，SBR 把分离步骤放在同一座池内，因此其占地介于两者之间，且通常要在前面设调节池。
- 污泥浓度——MBR 运行在很高的混合液浓度下，浸没式装置常给出 8 至 12 g/L，因为膜把一切都截留下来，没有东西需要沉淀。MBBR 把大部分生物量附着在填料上，池内悬浮浓度只占很小一部分，承担生物量的是填料填充率。SBR 必须在它自己处理的同一座池内沉淀污泥，这使其运行浓度低于 MBR。
- 出水水质——MBR 能直接达到标准图表中最严的等级，因为膜把二沉池会漏掉的固体拦住了。MBBR 只有在生物段之后加深处理才能达到该等级；SBR 靠周期控制来实现脱氮；在最严等级适用时，SBR 与 MBBR 处境相同，后面都需要一个三级处理环节。
- 运行——三者各自的易损件不同。MBR 的膜要定期清洗、最终更换，其性能取决于生物段与预处理是否保持平衡。MBBR 有拦截筛网和必须留在池内的填料。SBR 有每个周期都要动作的排水器和阀门，以及整套设备所依赖的控制时序。
- 流量范围——成套 MBR 装置的处理量为 12 至 240 m³/d，集装箱式设备可到 360 m³/d。流量较大时，MBBR 与 SBR 通常成为更好的选择，因为此时池容积与土建费用比紧凑性更重要；或者排放标准较宽松，不需要上膜。
上面这类区间是文献与运行经验中普遍给出的区间，应当当作起步方法而不是规格来读，因为适用于某个具体设备的数字取决于它自己的水质与微生物。
什么流量选什么工艺
小流量下，性价比的算法往往指向 MBR。排放标准图表指出，MBR 省去二沉池、占地更小，虽然能耗与膜更换费用更高，但在小流量下常常更划算。本站提供的成套系列覆盖 MBR 12–240 m³/d、集装箱式设备 12–360 m³/d，这也是多数成套设备的成交流量区间。
流量更大时，结论就变了。标准不是最严的一档、场地又充足时，MBBR 或带沉淀池的 A/O 流程可以在不花膜费用的前提下达到所需水质。SBR 适合这样的现场：相比连续流程，更愿意用一座池加一套间歇运行时序，并且操作人员能跟上这个周期。