膜生物反应器（MBR）是一种现代，性价比且最有效的废水处理过程，其结合了用于固液分离的过滤膜技术与传统的活性污泥工艺。 通过MBR系统，微生物被完全捕获在生物反应器中，实现液压保留时间（HRT）和污泥保留时间（SRT）之间的完全分离。

MBR系统允许更长的SRT（通常在20至100天之间），同时减少HRT;因此，与CAS系统相比，减少了污泥的量。MBR系统没有污泥膨胀或污泥上升的问题。

MBR技术提供高稳定性并减少维护;它接受较高的MLSS污泥浓度（4,000〜18,000 mg / L），同时在各种条件下保持稳定，饲料水的波动。

使用孔径为0.1〜0.4μm的半透过滤膜，MBR产生高度纯化的流出物，具有优异的助熔剂。它可以直接重复使用或放电。 通过硝化过程，MBR系统成功从饲料水中取出氨。

通过去除对二次澄清剂的需要和用MBR馈送更高的污泥浓度的可能性，生物反应器罐容积可以仅是常规活性污泥（CAS）植物的1/2至1。