膜生物反应器是最具前景的水处理(chǔ lǐ)工艺之一。MBR将传统的活性污泥法和膜分离技术相结合，利用膜分离活性污泥取代传统活性污泥法中的二沉池。MBR工艺相比传统水处理工艺很大程度的节约了基建费用。相比全球平均每年增长10.9%的MBR市场规模，中国近些年的MBR规模每年平均增长速率几乎是100%。近十年，对MBR的研究（research)和MBR在污水处理应用方面研究的刊物增加的十分迅速。尤其，在MBR膜感染的发展过程(guò chéng)及机理研究方面。在MBR运用过程中膜污染是其推广的最大障碍。胞外聚合物和微生物(Micro-Organism)代谢产物是关于膜污染被报道最多的物质。这两种物质是由生物产生并释放(release)的大分子化合物，它们由蛋白质、多糖、脂多糖、脂蛋白以及这些生物聚合物杂揉包括(bāo kuò)羧基，氨（化学式：NH3） 基和磷(P)酸基等非常多官能团组成的物质。膜污染导致(cause)膜通量下降，增加膜组件更换和膜清洗的频率(frequency)，严重影响(influence)了MBR技术的经济(jīng jì)性和实用性。因此，探索MBR中膜污染机理和高效（指效能高的）控制（control)方法是目前水污染治理领域的研究热点。
　　MBR系统(system)根据膜组件与生物反应器结合的方式、对膜组件的作用方式以及膜组件所选用的膜材料，可以分成不同的类型。中空纤维膜纺丝机通过膜技术进行水处理，应用于制药、酿造、餐饮、化工、市政污水回佣、医院、小区污水会用、造纸等生产生活污水处理。膜分离技术是一种广泛应用于溶液或气体物质分离、浓缩和提纯的分离技术。膜壁微孔密布，原液在一定压力下通过膜的一侧，溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液，而大分子溶质被膜截留，达到物质分离及浓缩的目的。膜分离过程为动态过滤过程，大分子溶质被膜壁阻隔，随浓缩液流出，膜不易被堵塞，可连续长期使用。
　　按膜组件与生物反应器结合方式不同可分为一体式和分置式：一体式MBR是将膜组件浸没在反应器内部，通过外界动力将固液分离，滤后水通常在膜的内部流出。中空纤维膜纺丝机外形像纤维状，具有自支撑作用的膜。它是非对称膜的一种，其致密层可位于纤维的外表面／如反渗透膜，也可位于纤维的内表面(如微滤膜和超滤膜)。对气体分离膜来说，致密层位于内表面或外表面均可。分置式MBR是膜组件与反应器分开设置，MBR中的污泥混合液经循环（continue)泵回流至膜组件过滤端，混合液中液体在外加压力作用下透过滤膜成为出流，而浓缩液回流至MBR反应器中。
　　根据对膜组件的作用方式方法可分为内压式和外压式：内压式和外压式主要区别在于外界对混合液作用使出水的流向不同。中空纤维膜纺丝机外形像纤维状，具有自支撑作用的膜。它是非对称膜的一种，其致密层可位于纤维的外表面／如反渗透膜，也可位于纤维的内表面(如微滤膜和超滤膜)。对气体分离膜来说，致密层位于内表面或外表面均可。内压式中，透水方向是从膜组件的内部向外，而外压式则从外部向内。实际应用中，大多使用外压式MBR，因内压式MBR系统(system)中通常流道较小，膜组件较容易被污泥混合液中感染物阻塞污染。
　　根据所用膜材料(Material)不同分为有机膜和无机膜：有机膜通常有聚偏氟乙烯(fluoroethylene)膜等。无机膜中以无机陶瓷(原料:非金属矿物)膜运用最为广泛(extensive)，其具有使用的时长长，易于清洗表面感染物等，但制约陶瓷膜运用的主要因素是制作陶瓷膜的成本较高。