進入90年代中后期，膜生物反應器在國外已進入了實際應用階段。加拿大首先推出了超濾管式膜--生物反應器，并將其應用于城市污水處理。為了節約能耗，加拿大這家公司又開發了浸入式中空纖維膜組件，其開發出的膜生物反應器已應用于美國、德國、法國和埃及等十多個地方。

日本三菱人造絲公司是世界上浸入式中空纖維膜的知名提供商，其在MBR的應用方面積累了多年的經驗，在日本以及其他國家建有多項實際MBR工程。日本Kubota公司是另一個在膜生物反應器實際應用中具有競爭力的公司，它所生產的板式膜具有流通量大、耐污染和工藝簡單等特點。與此同時，國內一些研究者及企業也開始在MBR實用化方面進行嘗試。那么MBR膜生物反應器已經在哪些領域有了相對的應用呢？

1、城市污水處理及建筑中水回用

第一個采用MBR工藝的廢水處理廠由美國的Dorr-Oliver公司在1967年建成。

90年代中期，日本就有三四十座污水處理廠開始運行，最大處理能力可達500m3 /d，并且有多處的高樓采用MBR將污水處理后回用于中水道。

2、工業廢水處理

90年代以來，MBR的處理對象開始不斷拓寬，除中水回用、糞便污水處理以外，MBR在工業廢水處理中的應用也得到了廣泛關注，如處理食品工業廢水、水產加工廢水、養殖廢水、化妝品生產廢水、染料廢水、石油化工廢水，均獲得了良好的處理效果。

3、微污染飲用水凈化

隨著氮肥與殺蟲劑在農業中的廣泛應用，飲用水也受到不同程度的污染。一公司在90年代中期開發出同時具有生物脫氮、吸附殺蟲劑、去除濁度功能的MBR工藝，1995年該公司在法國建成了日產飲用水400m3的工廠。出水中氮濃度低于傳統污水處理指標，殺蟲劑濃度也較低。

4、糞便污水處理

糞便污水中有機物含量很高，傳統的反硝化處理方法要求有很高污泥濃度，固液分離不穩定，影響了三級處理效果。使糞便污水不經稀釋而直接處理成為可能。

5、土地填埋場、肥滲濾液處理

土地填埋場、堆肥滲濾液含有高濃度的污染物，其水質和水量隨氣候條件與操作運行條件的變化而變化。 通過MBR與RO技術的結合，不僅能去除SS、有機物和氮，而且能有效去除鹽類與重金屬。