膜分離技術在污水處理中的應用開始于20世紀60年代末#1969年美國的Smith等人將活性污泥法與超濾膜組件相結合用于處理城市污水的工藝研究，該工藝大膽地提出了用膜分離技術取代常規活性污泥法中的二沉池，利用膜具有截留的物理特性，使生物反應器內維持較高的污泥濃度，在F/M低比值下工作，這樣就可以使有機物盡可能地得到氧化降解，提高了反應器的去除效率，這就是MBR的zui初雛形。

　　進入20世紀70年代，有關MBR的研究進一步深入開展#1970年，Hardt等人使用*混合生物反應器與超濾膜組合工藝處理生活污水，獲得了98%的COD去除率和100%去除細菌的結果。1971年，Bemberis等人在污水處理廠進行了MBR試驗，取得了良好的試驗結果。1978年，Bhattacharyya等人將超濾膜用于處理城市污水，獲得了非飲用回用水。1978年，Grethlein利用厭氧消化池與膜分離進行了處理生活污水的研究，BOD和TN的去除率分別為90%和75%.

　　在這一時期，盡管各國學者對MBR工藝做了大量的研究工作，并獲得了一定的研究成果，但是由于當時膜組件的種類很少，制膜工藝也不是十分成熟，膜的壽命通常很短，這就限制了MBR工藝長期穩定的運行，從而也就限制了MBR技術在實際工程中的推廣應用。

　　進入20世紀80年代以后，隨著材料科學的發展與制膜水平的提高，推動了膜生物反應器技術的向前發展，MBR工藝也隨之得到迅速發展。日本研究者根據本國國土狹小！地價高的特點對MBR技術進行了大力開發和研究，并在MBR技術的研究和開發上走在了前列，使MBR技術開始走向實際應用。

　　20世紀90年代以后，MBR技術得到了zui為迅猛的發展，人們對MBR在生活污水處理！工業廢水處理！飲用水處理等方面的應用都進行了研究，MBR已經進入實際應用階段，并得到了快速的推廣。

　　20世紀的zui后幾年，人們圍繞著膜生物反應器的關鍵問題進行了較多的研究，并取得了一些成果。有關膜生物反應器的研究從實驗室小試！中試規模走向了生產性試驗，應用MBR的中、小型污水處理廠也逐漸見諸報道。1998年初，歐洲*座應用一體式膜生物反應器的生活污水處理廠在英國的Porlock建成運行，成為英國膜生物反應器技術的里程碑。

　　本世紀初，人們對膜生物反應器的研究方興未艾，使得該項技術正在逐漸趨于成熟。