超濾膜通常是直接浸沒在曝氣池中，直接與生物反應混合液接觸，通過過濾泵的負壓抽吸使濾后水通過外壓式中空纖維膜達到固液分離的作用。負壓抽吸的壓差非常低，大只有2.2米的水頭，單位處理水所需的能量較小。在過濾過程中，通過鼓風機在膜的底部通入空氣。一方面氣流上升產生的湍流對中空纖維膜的外表面產生擦洗作用，從而可連續(xù)清除掉膜表面上粘附的固體物質，防止或降低膜的污染或堵塞；另一方面這種氣流同時也具有曝氣作用，可提供生物降解所需要的大部分耗氧量。生物降解所需要的其余部分氧還要通過擴散曝氣系統(tǒng)來完成。生物反應中產生的過量污泥直接從超濾膜池中排出。在污水處理，水資源再利用領域，MBR又稱膜生物反應器（MembraneBio-Reactor），是一種由活性污泥法與MBR膜圖片膜分離技術相結合的新型水處理技術。

膜生物反應器

 膜生物反應器（Membrane Bio-Reactor,MBR）為膜分離技術與生物處理技術有機結合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術末端二沉池，在生物反應器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機負荷，從而減少污水處理設施占地面積，并通過保持低污泥負荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內之膜分離設備截留槽內的活性污泥與大分子有機物。系統(tǒng)在運行過程中還產生了大量的剩余污泥，其處置費用占污水處理廠運行費用的25%～40%。膜生物反應器因其有效的截留作用，可保留世代周期較長的微生物，可實現(xiàn)對污水深度凈化，同時硝化菌在系統(tǒng)內能充分繁殖，其硝化效果明顯，對深度除磷脫氮提供可能。