膜生物反應(yīng)器（membrane bio-reactor,mbr）為膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機結(jié)合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端二沉池，在生物反應(yīng)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(shè)施占地面積，并通過保持低污泥負荷減少剩余污泥量。主要利用膜分離設(shè)備截留水中的活性污泥與大分子有機物。膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)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。
膜生物反應(yīng)器因其有效的截留作用，可保留世代周期較長的微生物，可實現(xiàn)對污水深度凈化，同時硝化菌在系統(tǒng)內(nèi)能充分繁殖，其硝化效果明顯，對深度除磷脫氮提供可能。是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)機結(jié)合的廢水處理技術(shù)之一。它利用膜分離組件的截留性能，進行固液分離，與傳統(tǒng)泥水分離方式不同，膜生物反應(yīng)器沒污泥膨脹的問題,所以膜生物反應(yīng)器可以維持較高的污泥濃度。膜的截留，可以使硝化菌完截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，硝化反應(yīng)得以順利進行，所以能效去除氨氮；同時可以截留一時難于降解的大分子機物，延長這些機物在反應(yīng)器的停留時間，使之得到大限度的分降；mbr技術(shù)后，主要污染物（cod）去除率可達90%，產(chǎn)水懸浮物和濁度近于零，水質(zhì)良好且穩(wěn)定，可以直接回用，實現(xiàn)了污水資源化。