MBR一體化污水處理設備為活性污泥法與膜的結合，同時具有降解COD脫氮除磷的功能，膜生物反應器工藝通過膜的分離技術大大強化了生物反應器的功能，使活性污泥濃度提高，其水力停留時間和污泥停留時可以分別控制。分離出的清水可達到城市雜用水回用水水質標準。其設備設計進水水質適合于生活污水標準水質。廣泛應用于住宅小區、辦公樓、學校、旅游風景區等生活污水的處理和循環利用方面。
與傳統的污水處理生物處理技術相比，MBR具有以下明顯優勢：
① 設備緊湊，占地少；由于生物反應器內將污泥濃度提高了2～5倍，容積負荷可大大提高，而且用膜組件代替了二沉池和過濾設備，因此，與常規生物處理工藝相比，膜生物反應器的占地面積可大為減少。
② 出水水質好，可直接回用。由于膜的截留，出水中懸浮固體的濃度基本為零；對游離菌體和一些難降解的大分子顆粒狀物質有截留作用，生物反應器內生物相豐富，如代謝時間較長的硝化菌得以富集，原生動物和后生動物也能生長；膜出水不受生物反應器中污泥膨脹等因素的影響。因此，MBR的出水質量高，可滿足回用水水質的要求。出水中SS低于檢測限；有毒的微污染物(如殺蟲劑、多環芳烴等)幾乎全部吸附在污泥上，因此可與SS同時被去除。
③ 生物處理單元中污泥濃度高、泥齡長，對有機物的去除率高。
④ 對于氮、磷污染物有較高的去除率。
⑤ 污泥產量少，對于傳統的活性污泥法，過長的污泥齡將會導致出水中懸浮固體的增加。而MBR中由于膜的 截留作用長污泥齡運行并不影響出水水質。剩余污泥量的減少，可以降低污泥處理費用，簡化污水處理工藝操作，特別式對于小型污水處理廠和分散的污水處理設施，其*性更為突出降低了對剩余污泥處置的費用，但MBR污泥的絮體較小且粘度較高。
