一、MBR工艺的组成
膜-生物反应器主要由膜分离模块和生物反应器组成。通常提到的膜生物反应器实际上是三种反应器的总称:①曝气膜生物反应器②萃取膜生物反应器③固液分离膜生物反应器。
二、曝气膜-生物反应器
曝气膜-生物反应器首次采用透气致密膜(如硅橡胶膜)或微孔膜(如疏水聚合物膜)作为板式或中空纤维型组件，可以在保持气体分压低于泡点的条件下实现生物反应器的无泡曝气。该工艺的特点是提高了接触时间和氧传递效率，有利于控制曝气过程，而不影响传统曝气过程中的大小和停留时间。
三、萃取膜-生物反应器
某些工业废水由于酸碱或有毒物质较高，不宜直接接触微生物处理，当废水中含有挥发性有毒物质时，若传统的好氧生物处理工艺，污染物被挥发，气体抽提，不仅处理效果非常不稳定，而且污染大气。废水通过膜与活性污泥分离，废水在膜中流动，而含有种属特异性细菌的活性污泥在膜外流动，废水不与微生物直接接触，有机污染物可通过膜被另一侧的微生物选择性降解。由于萃取膜两侧的生物反应器单元和废水循环单元是独立的，各单元的水流相互影响很小，生物反应器中营养物和微生物的生存条件不受废水水质的影响，因此水处理效果稳定。系统的运行条件如HRT和SRT可分别控制在最优的范围，维持最大的污染物降解速率。
四、固液分离型膜生物反应器
固液分离膜-生物反应器是一种在水处理领域得到广泛深入研究的膜生物反应器。它是一种利用膜分离工艺取代传统活性污泥工艺中二次沉淀的水处理技术。在传统的废水生物处理技术中,二沉池重力法完成泥水分离,分离效率取决于活性污泥的沉降性能。污泥沉降取决于曝气池的运行状况，必须严格控制曝气池的运行状态，以改善污泥沉降。由于固液分离的要求，曝气池的污泥不能保持高浓度，约为1.5～3.5g/l，从而限制了生化反应速率。水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)相互依赖，经常导致容积负荷增加和污泥负荷减少之间的矛盾。系统运行过程中产生大量的剩余污泥，污泥处理成本占污水处理厂运行成本的25%～40%。传统的活性污泥处理系统也容易产生污泥膨胀，污水中含有悬浮物，污水质量恶化。为了解决这些问题，MBR将膜分离技术与传统的废水生物处理技术相结合，大大提高了固液分离的效率。同时,通过降低F/M比,减少多余污泥量(EVEN0),传统的活性污泥工艺解决了许多悬而未决的问题。
