MBR由于具有占地面積小和出水水質優良的優勢,使其應用有了很快的進展。自1983年到1987年,日本有13家公司(Company)使用好氧MBR處理(chǔ lǐ)大樓廢水,經處理后的水做中水回用,處理規模達50m3/d一250m3/d。日本1985年開始的“水綜合再生利用系統90年代計劃”把MBR的研究（research)在污水處理對象與規模方面都大大推進了一步。目前在日本運行的膜生物反應器占全球的66%。第三階段:進入20世紀90年代中后期,越來越多的歐洲國家將MBR用于生活污水和工業廢水的處理。目前主要有四家大公司經營(jīng yíng)MBR,它們分別是加拿大Zenon公司,日本MitsubishiRayon公司,法國sue-LDE/IDI公司和日本Kubota公司。Zeno
N、MitsubishiRayon和Kubota公司(Company)生產一體式聚合物中空纖維膜組件,而Suez-LDE/IDI生產分體式管式陶瓷(原料:非金屬礦物)膜組件。加拿大的Zenon公司首先推出了超濾管式膜生物反應器,并將其應用于城市污水處理(chǔ lǐ)。
目前,大部分應用于城市污水處理的MBR處理能力范圍為不大于378.5m3/d,但處理能力高378.5m3/d-1892.5m3/d的MBR數量在逐步增加。膜生物反應器膜分離技術與生物處理技術有機結合之新型態廢水處理系統。以膜組件取代傳統生物處理技術末端二沉池，在生物反應器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機負荷，從而減少污水處理設施占地面積，并通過保持低污泥負荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內之膜分離設備截留槽內的活性污泥與大分子有機物。膜生物反應器系統內活性污泥（MLSS）濃度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥齡(SRT)可延長至30天以上。在膜生物反應器的應用中,98%以上是好氧膜生物反應器。其中55%以上是一體式膜生物反應器。好氧膜生物反應器主要是針對城市廢水及生活污水的處理,厭氧膜生物反應器主要是針對高濃度有機廢水的處理。HR
T、SRT和污泥負荷對好氧(Oxygen)膜生物反應器篩除城市和工業廢水的CODcr和BOD5影響(influence)不大,但污泥齡和污泥負荷對硝化效率(efficiency)有明顯的影響。中空纖維膜紡絲機外形像纖維狀，具有自支撐作用的膜。它是非對稱膜的一種，其致密層可位于纖維的外表面／如反滲透膜，也可位于纖維的內表面(如微濾膜和超濾膜)。對氣體分離膜來說，致密層位于內表面或外表面均可。好氧膜生物反應器處理城市污水,曝氣分別占分體式和一體式MBR總能耗的20%～50%和80%～100%。污泥濃度、污泥負荷和水力停留時間對MBR的CODcr去除效果影響不明顯。污泥產率和污泥活性隨著污泥齡的降低（reduce)而增加,但污泥降解污染物的能力不太受污泥齡變化的影響。同常規活性污泥法中的污泥相比,好氧膜生物反應器中的污泥顆粒小,粘度高,泡沫多,結構疏松,活性低,并且污泥的沉降和脫水性能差,在常規活性泥法中較長的污泥齡有助于高一級微型動物的產生,但現有的研究（research)表明,當膜生物反應器長時間不排泥時,污泥中很少或沒有原后生動物出現,遺憾的是至今并不清楚為什么會出現這種現象。采用熒光原位雜交對膜生物反應器中的污泥進行分析(Analyse),結果表明:膜生物反應器中微生物群落含有的特殊結構：莢膜、鞭毛、菌毛細胞遠少于常規活性污泥法,并且膜生物反應器的低污泥產率來自于微生物的內源呼吸而不是生物捕食。
