MBR membranska tehnologija kombinira biološku obradu s membranskim odvajanjem, što rezultira značajnim razlikama u strukturi i radu u usporedbi s tradicionalnim procesima obrade otpadnih voda. Njegove glavne karakteristike ogledaju se u učinkovitosti pročišćavanja, kvaliteti otpadnih voda i radu sustava.
Najistaknutija značajka MBR membrana je njihova stabilna i visoko{0}}kvalitetna otpadna voda. Membranski moduli izravno zadržavaju suspendirane krute tvari i mikroorganizme, što rezultira efluentom gotovo bez suspendiranih krutih tvari (SS). Također pokazuje visoke stope zadržavanja bakterija i nekih virusa, što dovodi do sveukupne kvalitete otpadnih voda daleko superiornije od tradicionalnih procesa sekundarnih taložnika, zadovoljavajući strože standarde ponovne upotrebe.
Sustav radi s velikim kapacitetom opterećenja i zahtijeva malu površinu. Budući da membrana u potpunosti zadržava mulj, unutar reaktora se može održavati visoka koncentracija mulja i duga starost mulja, čime se poboljšava učinkovitost uklanjanja organske tvari te dušika i fosfora. Za isti kapacitet obrade, MBR sustavi obično zahtijevaju manje zemlje nego tradicionalni procesi s aktivnim muljem, što ih čini prikladnijima za područja s ograničenim zemljišnim resursima.
MBR membrane također imaju jaku otpornost na udarna opterećenja. Zbog velike mikrobne biomase i dugog vremena zadržavanja mulja u sustavu, čak i fluktuacije u kvaliteti ili količini dovoda mogu održati stabilne performanse obrade. Međutim, onečišćenje membrane također predstavlja problem tijekom rada, zahtijevajući povratno ispiranje, prozračivanje ili kemijsko čišćenje kako bi se održao stabilan protok. To je ključna značajka njegova rada i upravljanja.