膜-生物反应器(MBR)是一种传统污水生物处理原理与膜分离原理深度结合的高效污水处理工艺，近年来在国内大型污水处理厂、小型一体化设备工程中有广泛的应用案例。MBR工艺优势在于出水水质好、节省占地的特点，其主要利用膜组件的高效分离作用，提高泥水分离率从而增加污泥浓度，增加生化反应速率。
这项技术主要的特征便是处理的效果理想，对于污水的水量与水质都有更好的适应性，在利用这项技术完成污水处理之后，剩余的污泥量少，污泥的膨胀率也更低，方便相关人员进行管理与后续操作。
一体化生物接触氧化工艺
作为一种好氧生物膜工艺，生物接触氧化工艺在实际应用过程中，接触氧化池内设置填料，部分微生物会以生长于填料表层，形成生物膜，此外也有一部分生长于水中，呈现絮状悬浮生长于水中。这项工艺同时包含了生物滤池与活性污泥两种工艺的特点。在专家在针对西部农村地区污水情况进行调查研究之后，开发出了适用于单户使用的小型一体化处理装置。
生物膜法模拟了自然界中土壤自净的一种污水处理法，使游离态的微型动物，通过吸附作用附着在滤料或某些载体上，如天然材料(如卵石)、合成材料(如纤维)，在那里生长繁育，并形成膜状生物污泥生物膜。污水与生物膜接触，污水中的有机污染物作为营养物质，为生物膜生的微生物所摄取，污水得到净化，微生物自身也得到繁殖增殖。生物膜表面积增大，可为微生物提供较大的附着表面，有利于加强对污染物的降解。
生物膜法中的微生物
生物膜中微生物群体包括好氧菌、厌氧菌和兼性菌，其中有真菌、藻类、原生菌以及蚊蝇的幼虫等较高等的动物，在生物滤池中兼性菌常占优势。无色杆菌属、假单孢菌属、产黄菌属以及产碱杆菌属等是生物膜中常见的细菌。在生物黏层内，微生物生长条件差，常会出现丝状浮游球衣细菌和白硫菌属，在滤池较低部位还存在着硝化菌，如亚硝化单孢菌属和硝化菌属。若生物滤池中pH值较低，则真菌起到重要的作用。