MBR膜對懸浮固體（SS）濃度和濁度有著非常良好的去除效果。由于膜組件的膜孔徑非常小（0.01～1μm），可將生物反應器內全部的懸浮物和污泥都截留下來，其固液分離效果要遠遠好于二沉池，MBR對SS的去除率在99%以上，甚至達到*；濁度的去除率也在90%以上，出水濁度與自來水相近。由于膜組件的高效截留作用，將全部的活性污泥都截留在反應器內，使得反應器內的污泥濃度可達到較高水平，高可達40～50g/L.這樣，就大大降低了生物反應器內的污泥負荷，提高了MBR對有機物的去除效率，對生活污水COD的平均去除率在94%以上，BOD的平均去除率在96%以上。同時，由于膜組件的分離作用，使得生物反應器中的水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）是*分開的，這樣就可以使生長緩慢、世代時間較長的微生物（如硝化細菌）也能在反應器中生存下來，保證了MBR除具有高效降解有機物的作用外，還具有良好的硝化作用。研究表明，MBR在處理生活污水時，對氨氮的去除率平均在98%以上，出水氨氮濃度低于1mg/L.
MBR膜一體化污水處理裝置：MBR膜一體化污水處理裝置是借鑒國內外相關技術及結合多年實踐，逐步改進和完善的一種針對遠離城市排水管網，又不宜在當地建設污水處理廠的地區的一種生活污水處理裝置； 該裝置特別適合于：小城鎮的新農村建設、旅游風景區、醫院療養區和軍事基地等，無管網的別墅區。它在結構上采用了旋轉薄片生物帶和將空氣強制混入液體的方式，具有巨大的氣、液傳質面積，能有效地形成不斷更新的生物膜，大限度地提高污水處理能力和效果，是目前技術良好、結構*、運行經濟、管理方便、使用壽命超長的污水處理裝置，其突出特點是低能耗、低噪音、低維護量和低運行成本。新型MBR膜一體化污水處理裝置以旋轉生物轉鼓為核心，主要由初沉池、缺氧池、生物轉鼓和二沉池組成工藝流程：運行過程中，有兩只池處于曝氣階段，而邊池的一只是處于沉淀狀態，處理后出水從堰口排出，剩余污泥從底池排除。
污水從左側矩形池進水，該池作曝氣池，從連通管到中間矩形曝氣池，再經連通管至右側矩形沉淀池，處理水由固定堰排出，水流方向由左向右；經過一定時段后，關閉左側池進水閘，開啟中間池進水閘，此時，左側池開始停止曝氣，而污水從中間池流向右側池；經過一個短暫的過渡段后，關閉中間池進水閘，而改從右側池進水，此時右側池曝氣，左側池經靜止沉淀后出水，水流從右向左流動，完成一個切換周期，這樣周而復始，污水即達到凈化的目標；確定混合液污泥濃度MLVSS MLVSS值取決于曝氣系統的供氧能力，以及二沉池的泥水分離能力。從降解污染物質的角度來看，MLVSS應進量高一些，但當MLVSS太高時，要求混合液的DO值也就越高，MBR膜一體化污水處理設備前已述及，在同樣的供氧能力時，維持較高的DO值需要較多的空氣量，而一些處理廠的曝氣系統難以達到要求。另外，當MLVSS 太高時，要求二沉池又叫強的泥水分離能力，一些處理廠的二沉池表面積相對較小，難以提供充足的泥水分離能力。因此，應根據處理廠的實際情況，確定一個大MLVSS值，一般在1500-3000mg/L之間。
MBR膜一體化污水處理設備具有較大的靈活性和實用性：在城市生活污水或廢水處理中，傳統的處理工藝（格柵+沉砂池+初沉池+曝氣池+二沉池+消毒池）流程較長，占地面積大，而出水水質又不能保證。而MBR工藝（篩網過濾+MBR）則因流程短、占地面積小，處理水量靈活等特點，而呈現出明顯優勢。MBR的出水量根據實際情況，只需增減膜組件的片數就可完成產水量調整，非常簡單、方便；對于傳統的活性污泥法工藝中出現的污泥膨脹現象，MBR由于不用二沉池進行固液分離，可以輕松解決。這樣，就大大減輕了管理操作的復雜程度，使優質穩定的出水成為可能；同時，MBR工藝非常易于實現自動控制，提高了污水處理的自動化水平。
