膜生物反应器是根据生物处理的工艺要求，设两个生物反应区，其中一个为好氧区，另一个为缺氧区，膜组件浸没干好氧区中.污水先进入缺氧区，在此将大分子有机物分解为易生化的小分子有机物，然后污水进入好氧区进行有机物生物降解，同时进行生物硝化反应，并通过回流到缺氧区进行反硝化，完成脱氮功能.
     在膜生物反应器中，由中空纤维膜组成的膜组件浸放于曝气池中，由于中空纤维0.2微米的孔径完全阻止细菌的通过，所以可将曝气池中的细菌胶团和游离细菌全部保留在曝气池中，从而实现了泥水分离，免除了后续的二沉池，各种悬浮颗粒、细菌、藻类、COD及有机物均得到有效的去除，保证了出水悬浮物接近零的优良出水水质。
     由于微滤膜的近乎百分之百的细菌隔离作用，可使曝气池中的生物浓度达到10000毫克/升以上，不仅提高了曝气池抗冲击负荷的能力，而且将所需的曝气池容积缩减至传统方式的1/5-1/8.i池容积的缩小又相应大大地降低了生化系统的投资费用和运行费用。
系统特点

系统简单:将传统的“初沉、生化及二沉”，三个基本步骤合三为一，只需一个步骤;
占地为传统方法的五分之一或更小，并取消了二沉池;
停留时间大大缩短，只需3-9小时;
过程可实现高度自动化，易子操作及控制;
投资费用及运行成本更低;
水质更稳定，不受系统中水质波动的影响;
出水更洁净，产水的悬浮物和浊度接近于零，可以直接回用。