MBR一體化污水處理設備的核心部件是膜生物反應器（MBR），它是膜分離技術與生物技術有機結合的新型廢水處理技術。
        污水進入MBR系統。A區為兼氧區，放置填料，并與活性污泥進行充分接觸。O區為好氧區，放置膜組器，使用PVDF膜將活性污
泥和大分子有機物質截留住，省掉二沉池。活性污泥濃度因此大大提高，水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）可以分別控制，而難降解的物質在反應器中不斷反應、降解。進一步處理之后，被處理水可以達標排放或回用。此外，輸送到MBR系統中的空氣也是處理過程中非常重要的一部分，它可以促進反應器中流體的循環流動，提高活性污泥的降解效率，還可以使中空纖維膜膜絲之間發生相互摩擦，清潔膜組件。