與許多傳統的生物水處理工藝相比，MBR槽具有以下主要優點：
出水水質優質穩定
由于膜的高效分離作用，分離效果遠好于傳統沉淀槽，處理出水清澈，懸浮物和濁度接近于零，細菌和病毒被大幅去除。
剩余污泥產量少
MBR槽在高容積負荷、高污泥負荷下運行，剩余污泥產量低（理論上可以實現零污泥排放），降低了污泥處理費用。
占地面積小，不受設置場合限制
生物反應器內能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負荷高，占地面積大大節省；適合于任何場合，可做成地面式、半地下式和地下式。
操作管理方便，易于實現自動控制
MBR槽實現了水力停留時間與污泥停留時間的完全分離，運行控制更加靈活穩定，是污水處理中容易實現裝備化的新技術，可實現自動控制，降低管理難度。
MBR槽可以應用于各種生活污水和工業廢水的處理。
