تجمع تقنية غشاء MBR بين المعالجة البيولوجية وفصل الغشاء، مما يؤدي إلى اختلافات كبيرة في الهيكل والتشغيل مقارنة بعمليات معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية. تنعكس خصائصه الرئيسية في كفاءة المعالجة وجودة النفايات السائلة وتشغيل النظام.
الميزة الأبرز في أغشية MBR هي تدفقها السائل المستقر والعالي الجودة. تحتفظ وحدات الغشاء بشكل مباشر بالمواد الصلبة العالقة والكائنات الحية الدقيقة، مما يؤدي إلى تدفق مياه خالية فعليًا من المواد الصلبة العالقة (SS). كما أنه يُظهر أيضًا معدلات احتجاز عالية للبكتيريا وبعض الفيروسات، مما يؤدي إلى جودة إجمالية للنفايات السائلة تفوق بكثير عمليات خزان الترسيب الثانوي التقليدية، وتلبية معايير إعادة الاستخدام الأكثر صرامة.
يعمل النظام بسعة تحميل عالية ويتطلب مساحة صغيرة. نظرًا لأن الغشاء يحتفظ بالحمأة تمامًا، يمكن الحفاظ على تركيز الحمأة العالي وعمر الحمأة الطويل داخل المفاعل، وبالتالي تحسين كفاءة إزالة المواد العضوية والنيتروجين والفوسفور. بالنسبة لنفس قدرة المعالجة، تتطلب أنظمة MBR عادةً مساحة أقل من الأرض مقارنة بعمليات الحمأة المنشطة التقليدية، مما يجعلها أكثر ملاءمة للمناطق ذات موارد الأراضي المحدودة.
تمتلك أغشية MBR أيضًا مقاومة قوية لأحمال الصدمات. نظرًا للكتلة الحيوية الميكروبية الكبيرة ووقت الاحتفاظ بالحمأة الطويل في النظام، حتى التقلبات في الجودة أو الكمية المؤثرة يمكن أن تحافظ على أداء معالجة مستقر. ومع ذلك، فإن تلوث الأغشية يمثل أيضًا مشكلة أثناء تشغيله، مما يتطلب الغسيل العكسي، أو فرك التهوية، أو التنظيف الكيميائي للحفاظ على تدفق مستقر. هذه هي الميزة الرئيسية لتشغيلها وإدارتها.