21世纪，mbr工艺技术不断发展，处理对象不断拓宽，应用领域不断加大。除饮用水处理、城市生活污水处理以外，mbr在工业废水处理和难降解有机废水处理中的应用愈加广泛。
1mbr在饮用水生产中的应用：随着经济与技术的发展，各种生产废水和生活污水未达标准就直接排放到地表水体中，以及氮肥与杀虫剂在农业中的广泛应用，使的我国不同地区的饮用水受到不同程度的污染，给人民的正常生活造成威胁。
2mbr在城市生活污水处理中的应用：目前，在国内，mbr工艺较多地应用在生活污水处理与中水回用的工程中。
3mbr在工业废水及难降解有机废水中的应用：近年来，由于mbr工艺具有生化效率高，抗负荷冲击能力强，出水水质稳定，占地面积小，排泥周期长，易实现自动控制等优点，在工业废水及一些难降解废水处理中应用越来越广泛。
在石化、炼油废水处理中，邬向东等采用膜生物反应器对广州石化炼油污水进行了工业实验研究。使用孔径为0.2~0.4μm的聚偏氟乙烯(pvdf)材质中空纤维膜，采用淹没式的帘式膜组件对该石化炼油污水进行了处理，其cod去除率达98%以上;氨氮去除率可达99%以上。出水量稳定，水质优异。实现了炼化污水资源化，为企业节约了大量的新鲜水源，成为企业经济可持续发展的技术保证之一。