膜生物反應器為膜分離技術與生物處理技術有機結合的新形態廢水處理系統。主要利用沉浸于好氧生物池內的膜分離設備截流槽內生物處理后的活性污泥與固體物。

系統內活性污泥濃度及泥污齡可提高2~4倍以上，相對水力停留時間可大為減少，膜生物反應器通過膜分離技術可最大限度的強化生物反應器的功能。

由于膜的存在大大提高了系統固液分離的能力，從而使系統出水，水質和容積負荷都得到大幅度提高，經膜處理后的水質和生物安全性優于再生水，可直接作為新生水源。

由于膜的過濾作用，微生物被完全截留在生物反應器中，實現了水力停留時間與活性污泥泥齡的徹底分離，消除了傳統活性污泥中污泥膨脹問題。