膜生物反应器系统作为新型的污水生物处理系统与传统的生物处理系统相比，具有下列特征：

（1）污染物去除效率高，出水水质稳定，出水中基本无悬浮固体，这主要得益于膜的高效过滤作用，各类膜分离颗粒的大小如图2所示。这就可使生物反应器保持较高的污泥浓度（MLSS），从而降低污泥负荷且同时提高反应器的容积负荷，进而减少反应器容积和系统的占地。

（2）基本实现了生物固体平均停留时间与污水的水力停留时间的分离，有利于生物反应器中细菌种群多样性的培养和保持，使世代时间长的细菌也能生长，这为系统功能的多样性提供了条件。

（3）由于反应器中MLSS值很高，有时甚至可达50g/L，因此反应器中F/M值很低，使反应器中微生物因营养限制而处于内源呼吸阶段，其比值率很低，甚至几乎为零。这样，膜生物反应器系统的剩余污泥量很少，大大降低了污泥处理和处置的费用。

（4）膜生物反应器系统的结构比较紧凑，且易于自动控制，运行管理较方便。

膜生物反应器系统虽然存在上述诸多优点，但也存在一些缺点和有待研究的问题：主要是膜组件的污染与堵塞，理论上这是一个微生物的膜过滤过程，运行时间一长，膜的污染和堵塞不可避免，因此在运行一定时间后需要更换膜组件进行清洗，而清洗后的膜组件的通水能力势必会受到一定影响；其次是由于膜表面会因浓差极化而形成凝胶层，为降低凝胶层的阻力，不得不保持膜表面的高流速运行，这不仅造成能耗较高，也由于膜表面高流速产生的剧烈紊流和高剪切力，使原生动物等大个体的微生物生长受到限制，因此，膜生物反应器中的生物相不及普通活性污泥法系统丰富；第三是膜的制造成本较高，运行能耗也较高，使污水处理成本相对较高。