MBR一體化污水處理設備（膜生物反應器）是一種新型高效的污水處理工藝，是一種用膜分離過程取代傳統活性污泥法中二次沉淀池的水處理技術。在傳統的廢水生物處理技術中，泥水分離是在二沉池中靠重力作用完成的，其分離效率依賴于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分離效率越高，而污泥的沉降性取決于曝氣池的運行狀況，改善污泥沉降性必須嚴格控制曝氣池的操作條件，這限制了該方法的適用范圍。由于二沉池固液分離的要求，曝氣池的污泥不能維持較高濃度，一般在1.5~3.5g/L左右，從而限制了生化反應速率。水力停留時間（HRT）與污泥齡（SRT）相互依賴，提高容積負荷與降低污泥負荷往往形成矛盾。系統在運行過程中還產生了大量的剩余污泥，其處置費用占污水處理廠運行費用的25%~40%。傳統活性污泥處理系統還容易出現污泥膨脹現象，出水中含有懸浮固體，出水水質惡化。針對上述問題，膜反應器將分離工程中的膜分離技術與傳統廢水生物處理技術有機結合，大大提高了固液分離效率，并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌的出現，提高了生化反應速率。同時，通過降低F/M比減少剩余污泥產生量（甚至為零），從而基本解決了傳統活性污泥法存在的許多突出問題，因此，膜生物反應器工藝通過膜的分離技術大大強化了反應器的功能。
MBR膜生物反應器的優勢：
能高效地進行固液分離，將廢水中的懸浮物質、膠體物質、生物單無流失的微生物菌群與已凈化的水分開。分離工藝簡單，占地面積小，出水水質好，一般不需經三級處理即可回用。可使生物處理單無內生物量維持在高濃度，使容積負荷大大提高，同時膜分離的高效性，使處理單無水力停留時間大大的縮短，生物反應器的占地面積相應減少。由于可防止各種微生物菌群的流失，有利于生長速度緩慢的細菌（硝化細菌等）的生長，從而使系統中各種代謝過程順利進行。使一些大分子難降解有機物的停留時間變長，有利于它們的分解。膜處理技術與其它的過濾分離技術一樣，在長期的運轉過程中，膜作為一種過濾介質堵塞，膜通過水量運轉時間而逐漸下降，有效的反沖洗和化學清洗可減緩膜通量的下降，維持MBR系統的有效使用壽命。
