膜生物反应器（Membrane Bioreactor，MBR）是一种新型高效污水处理技术，它集生物降解和膜过滤分离于一体，是膜技术和污水生物处理技术有机结合的污水处理新工艺。与传统污水生物处理工艺相比，MBR具有出水水质好、占地面积小、剩余污泥产量少等优点。对于城市污水和工业废水的处理和回用，MBR已成为一种很有吸引力和竞争力的选择，工程数量和处理规模不断增加。
目前，全世界投入运行或在建的MBR系统已超过2500套。已投入运行的规模最大的MBR污水处理工程是位于德国Kaarst市的Nordkanal污水处理厂，设计平均流量45,000m3/d（峰值流量50,000m3/d）。在建的规模最大的是位于美国Washington的Brightwater污水处理厂，设计平均流量117,000m3/d（峰值流量144,000m3/d），预计将于2010年投入运行。
根据膜组件与生物反应器的相对位置，膜生物反应器可分为外置式（Sidestream Membrane Bioreactor）和浸没式（Immersed or Submerged Membrane Bioreactor）两种。
与其它污水处理和回用工艺相比，膜生物反应器具有以下特点：
1.出水水质优良稳定
由于膜的高效分离作用，使得MBR出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅度去除。彻底的泥水分离使MBR的污泥龄延长，污泥中增殖缓慢的特殊菌群（如硝化菌等）获得稳定的生长环境，有利于提高硝化效率，增强了系统对含氮化合物的去除。包括颗粒物、胶体以及大分子物质在内的有机物均被截留在生物反应器内，增加了被微生物持续降解的机会和可能性。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。
2.占地面积小
MBR可以维持高浓度的微生物量，容积负荷较高，因而装置占地面积相比传统工艺大大减小。从整个处理系统来看，MBR不需要设置初沉池和二沉池，一般仅包括调节池、生物反应池和清水池三个构筑物，流程简单，结构紧凑，不受设置场所限制，适合于多种场合，可做成地面式、半地下式或地下式。
3.剩余污泥产量少
膜生物反应器一般都在高容积负荷、低污泥负荷下运行，产泥量低于常规污水生物处理工艺，因而剩余污泥产量少，降低了污泥处置费用。
4.运行管理方便
MBR流程简单紧凑，便于实现自动控制，从而使运行管理更为方便。而且由于膜的高效分离作用，微生物被完全截留在生物反应器内，实现了水力停留时间与污泥龄的完全分离，对生物反应器内的运行状况更容易进行合理的控制。（）
