مع دخول منتصف التسعينيات إلى أواخر التسعينيات ، دخلت المفاعلات الحيوية الغشائية مرحلة التطبيق العملي في البلدان الأجنبية.قدمت الشركة الكندية Zenon لأول مرة الغشاء الأنبوبي للترشيح الفائق - مفاعل حيوي وطبقته على معالجة مياه الصرف الصحي البلدية .من أجل توفير الطاقة ، طورت الشركة أيضًا وحدة غشاء ليفي مجوف مغمور ، والتي طورت غشاء - تم تطبيق مفاعل حيوي في الولايات المتحدة وألمانيا وفرنسا ومصر وأكثر من عشرة أماكن ، المقياس من 380 متر مكعب / يوم إلى 7600 م 3 / د.تعتبر شركة Mitsubishi rayon اليابانية أيضًا مزودًا معروفًا لأغشية الألياف المجوفة الغاطسة في العالم ، وقد اكتسب تطبيقها في MBR أيضًا سنوات عديدة من الخبرة ، في اليابان ودول أخرى مع عدد من مشاريع MBR الفعلية.كوبوتا اليابان هي شركة أخرى قادرة على المنافسة في التطبيق العملي للأغشية - المفاعلات الحيوية ، وإنتاج أغشية الألواح ذات معدلات التدفق العالية ، ومقاومة التلوث وبساطة العملية.
تم بناء أول محطة معالجة مياه الصرف الصحي باستخدام عملية MBR في عام 1967 بواسطة Dorr-Oliver في الولايات المتحدة الأمريكية ، وقد عالجت محطة المعالجة هذه 14 متر مكعب / يوم من مياه الصرف الصحي.في عام 1977 ، تم تشغيل نظام إعادة استخدام مياه الصرف الصحي في مبنى شاهق في اليابان ، وفي عام 1980 ، تم بناء محطتي معالجة MBR بسعة 10 متر مكعب / يوم و 50 متر مكعب / يوم.تم تشغيل 39 من هذه المحطات في اليابان بحلول منتصف التسعينيات ، بسعة قصوى تبلغ 500 متر مكعب / يوم ، وكان أكثر من 100 مبنى شاهق يستخدم MBR لإعادة استخدام مياه الصرف الصحي للمياه في المجاري المائية.في عام 1997 ، قامت Wessex ببناء أكبر نظام MBR في العالم في ذلك الوقت في بورلوك ، المملكة المتحدة ، بسعة 2000 متر مكعب / يوم ، وفي عام 1999 تم بناء مصنع MBR 13000 متر مكعب / اليوم في Swanage ، دورست.
منذ التسعينيات ، تم توسيع أهداف المعالجة لـ MBR ، بالإضافة إلى إعادة استخدام المياه ومعالجة السماد الطبيعي لمياه الصرف الصحي ، اكتسب تطبيق MBR في معالجة مياه الصرف الصناعي اهتمامًا واسع النطاق ، مثل معالجة مياه الصرف الصحي لصناعة الأغذية ، معالجة المياه العادمة المائية ، وتربية مياه الصرف الصحي ، ومياه الصرف الصحي لإنتاج مستحضرات التجميل ، ومياه الصرف الصحي الصبغية ، ومياه الصرف البتروكيماوية ، وكلها حصلت على نتائج معالجة جيدة.تم استخدام نظام MBR لمعالجة مياه الصرف الصناعي من مصنع لتصنيع السيارات ، بمقياس معالجة يبلغ 151 متر مكعب / يوم.بلغ الحمل العضوي للنظام 6.3kgCOD / m3-d ، مع معدل إزالة COD بنسبة 94٪ ، ومعظم الزيوت والشحوم قد تدهورت.في هولندا ، استخدم مصنع معالجة لاستخراج الدهون تقنية معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية للأكسدة لمعالجة مياه الصرف الناتجة عن الإنتاج.أدى التوسع في نطاق الإنتاج إلى توسع الحمأة وصعوبة فصل الحمأة ، وفي النهاية تم استخدام وحدات غشاء Zenon بدلاً من خزانات الترسيب ، التي تعمل بشكل جيد.
مع الاستخدام الواسع النطاق للأسمدة النيتروجينية ومبيدات الآفات في الزراعة ، تلوثت مياه الشرب بدرجات متفاوتة ، وطورت شركة LyonnaisedesEaux عملية MBR في منتصف التسعينيات والتي توفر أيضًا نزع النتروجين البيولوجي ، وامتصاص المبيدات الحشرية وإزالة التعكر.تركيز النيتروجين في المخلفات السائلة أقل من 0.1 ملجم NO2 / لتر وتركيز مبيد الآفات أقل من 0.02 ميكروجرام / لتر.
يؤثر المحتوى العضوي العالي لمياه الصرف الصحي السماد ، والتركيز العالي للحمأة التي تتطلبها طرق معالجة نزع النتروجين التقليدية والفصل غير المستقر بين السائل والصلب على فعالية المعالجة الثلاثية.أدى ظهور MBR إلى حل هذه المشكلة وجعل من الممكن معالجة مياه الصرف الصحي السماد مباشرة دون تخفيف.
تم بناء نظام NS في عام 1985 في Koshigaya ، محافظة سايتاما ، اليابان ، بمقياس إنتاج 10kL / d.في عام 1989 ، تم بناء مرافق معالجة جديدة في محافظات ناغازاكي وكوماموتو.يتم تثبيت الأغشية في نظام NS جنبًا إلى جنب في مجموعات من عدة عشرات ، وهي مصنوعة في إطار يمكن فتحه تلقائيًا وشطفه تلقائيًا.مادة الغشاء عبارة عن غشاء بولي سلفون بوزن جزيئي يبلغ 20000.يتم الاحتفاظ بتركيز الحمأة في المفاعل في حدود 15000 ~ 18000 مجم / لتر.بحلول عام 1994 ، تم استخدام أكثر من 1200 نظام MBR في اليابان لمعالجة مياه الصرف البرازية لأكثر من 40 مليون شخص.
يحتوي مكب النفايات / عصارة الكومبوست على تركيزات عالية من الملوثات وتختلف نوعيتها وكميتها باختلاف الظروف المناخية وظروف التشغيل.تم استخدام تقنية MBR في العديد من محطات معالجة مياه الصرف الصحي لهذا النوع من النفايات السائلة منذ ما قبل عام 1994. إن الجمع بين تقنية MBR و RO لا يزيل SS والمواد العضوية والنيتروجين فحسب ، بل يزيل الأملاح والمعادن الثقيلة أيضًا بشكل فعال.قامت شركة Envirogen في الولايات المتحدة الأمريكية بتطوير MBR لمعالجة المادة المرتشحة من مدافن النفايات وبنت مصنعًا بسعة 400000 جالون يوميًا (حوالي 1500 متر مكعب / يوم) في نيوجيرسي ، والذي تم تشغيله في أواخر عام 2000. يستخدم MBR هذا مزيجًا طبيعيًا من البكتيريا لتفكيكها الهيدروكربونات والمركبات المكلورة في العصارة ويمكن أن تعالج الملوثات بتركيزات أعلى من 50 إلى 100 مرة من محطات معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية .يتم تحقيق ذلك لأن MBR قادرة على الاحتفاظ بالبكتيريا عالية الكفاءة وتحقيق تركيزات بكتيرية تبلغ 50000 جم /.في الاختبار التجريبي الميداني ، كانت قيمة COD للتغذية من بضع مئات إلى 40000 ملغم / لتر وكان معدل إزالة الملوثات أكثر من 90٪.
