MBR工藝通過耦合生物降解與膜分離技術，相較傳統活性污泥法展現出明顯優勢：

◆占地面積小

在MBR工藝中，活性污泥濃度一般控制在7000至18000 mg/L。這相當于傳統污泥系統污泥濃度的五倍.因此，MBR工藝的生化處理效率得到極大提高，反應池占地面積可節約60%。另外，由于膜組件代替了澄清和過濾等深度處理工藝，這些設備就可以取消，因此節約了整個污水處理廠的占地面積.

◆良好的產水水質

一般來說，經過mbr工藝處理的污廢水幾乎檢測不到懸浮物，濁度小于1.結合了膜分離技術的生化處理工藝，MBR產水幾乎可以應用于所有非飲用型回用領域——農業綠化灌溉、鍋爐補給水(RO預處理)和工業工藝給水等.)同時MBR工藝可以有效減少病原性細菌的存在，例如大腸桿菌和隱孢子蟲屬.

◆很少的污泥排量

在污水處理過程中，通過培養微生物對污染物進行分解氧化等生化降解，微生物氧化過程中獲得的ATP用于維持微生物的生命活性，然后才是用于合成細胞組分，因此，維持代謝的污泥減量技術即是增加用于維持代謝的能量需求，降低用于細胞增殖的能量，從而達到污泥減量的目的.主要的方法是通過延長污泥齡來實現減量化，其中MBR是典型的延長污泥齡的工藝，MBR系統可強化系統內微生物的維持代謝，減少剩余污泥產量，基至可實現無剩余污泥排放.

◆易于操作、可靠的運行

通過去除初沉池和澄清池等處理單元，MBR集成為一個一體化工藝來運行。無需污泥沉淀，也無需投加化學劑（如絮凝劑和混凝劑)，因此也就取消了傳統情況下需要的化學藥劑投加系統。此外，通過取消受污泥濃度和性狀影響較大的污泥沉淀池，可以減少取樣和分析化驗的次數。總體上，MBR工藝可以有效減少工作量，同時MBR工藝易于操作，運行穩定，因此很多MBR項目都是由兼職的技術服務人員通過遠程和現場控制。