تتطلب عمليات المعالجة البيولوجية بيئة ميكروبية مستقرة في نظام التفاعل. وهذا يستلزم عادةً الحفاظ على تركيز عالي للحمأة (MLSS) ووقت مناسب للاحتفاظ بالحمأة (SRT) لضمان التحلل الكافي للمادة العضوية ونيتروجين الأمونيا. وفي الوقت نفسه، ينبغي أن تكون الجودة المؤثرة متوازنة قدر الإمكان لتجنب أحمال الصدمات المفرطة، والتي يمكن أن تؤثر سلبًا على النشاط الميكروبي وكفاءة العلاج بشكل عام.
تتطلب عمليات تشغيل الغشاء رقابة صارمة على فرق الضغط عبر الغشاء (TMP) وتدفق الغشاء. يتم استخدام التدفق المستمر أو عملية الضغط المستمر بشكل عام أثناء التشغيل، مع مراقبة الوقت الحقيقي-لتغيرات TMP لتقييم تلوث الغشاء. إذا زاد الضغط أو انخفض التدفق، فمن الضروري إجراء الغسيل العكسي أو التنظيف الكيميائي في الوقت المناسب لاستعادة أداء الغشاء ومنع التلوث الذي لا رجعة فيه.
التحكم في تلوث الغشاء له متطلبات محددة للتهوية والظروف الهيدروليكية. يجب أن يوفر نظام التهوية قوة قص كافية بشكل مستمر لتقليل ترسب الحمأة على سطح الغشاء؛ في الوقت نفسه، يجب التحكم في وقت الاحتفاظ الهيدروليكي (HRT) ونسبة الإرجاع بشكل مناسب لتجنب تراكم الحمأة المفرط أو اختلال توازن حمل النظام. بشكل عام، تؤكد متطلبات عملية المفاعل الحيوي الغشائي على التشغيل المتوازن للنظام والتحكم المحسن، وهو أمر أساسي لتحقيق تدفق مستقر وتشغيل -طويل الأمد.