MBR膜一體化污水處理設備是一種將膜分離技術，與傳統活性污泥法相結合的新型污水處理工藝，它用具有*結構的MBR膜組件置于曝氣池中，經過好氧曝氣和生物處理后的水，由泵通過濾膜過濾后抽出。MBR污水處理與傳統污水處理方法具有很大的區別，通過膜分離轉置代替傳統工藝中的二沉池和三級處理工藝。從而得出的出水，解決了傳統環保設備進行污水處理的出水水質達不到中水回用的問題。
MBR膜一體化污水處理設備中的MBR膜對懸浮固體（SS）濃度和濁度有著非常良好的去除效果。由于膜組件的膜孔徑非常小（0.01～1μm），可將生物反應器內全部的懸浮物和污泥都截留下來，其固液分離效果要遠遠好于二沉池，MBR對SS的去除率在99%以上。濁度的去除率也在90%以上，出水濁度與自來水相近。由于膜組件的截留作用，將全部的活性污泥都截留在反應器內，使得反應器內的污泥濃度可達到較高水平，高可達40～50g/L.這樣，就大大降低了生物反應器內的污泥負荷，提高了MBR對有機物的去除效率，對生活污水COD的平均去除率在94%以上，BOD的平均去除率在96%以上。
同時，由于膜組件的分離作用，使得生物反應器中的水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）是*分開的，這樣就可以使生長緩慢、世代時間較長的微生物（如硝化細菌）也能在反應器中生存下來，保證了MBR除具有降解有機物的作用外，還具有良好的硝化作用。研究表明，MBR在處理生活污水時，對氨氮的去除率平均在98%以上，出水氨氮濃度低于1mg/L。選擇合適孔徑的膜組件后，MBR對細菌和病毒也有著較好的去除效果，這樣就可以省去傳統處理工藝中的消毒工藝，大大簡化了工藝流程。
