1、地表水处理，膜生物反应器膜可用在地表水处理上，处理后的水用于灌溉或作为反渗透的进水，来制备纯净水。
2、海水淡化预处理，世界上很多沿海地区淡水资源比较缺乏，解决的方法是将海水淡化制取淡水。人们通常采用蒸馏技术，从十九世纪60年代，反渗透等技术被用于这些地区的缺水问题。但是，许多反渗透海水淡化系统面临着反渗透膜污染严重的问题。主要因为反渗透系统的传统的预处理方法无法提供可靠的进水水质。膜生物反应器膜可以非常有把握的控制海水的水质，为反渗透系统提供高质量的入水，保证反渗透系统的稳定运行。
3、污水回用，随着工业发展，水质污染情况日益严重，同时淡水资源越来约缺少。膜生物反应器膜为污水的回用提供了一种有吸引力的解决办法。城市污水经膜生物反应器膜处理后，可以做为工业用水，甚至是饮用水来使用。
4、其他用途
膜生物反应器膜还可以在其他很多领域得到应用，如替代传统的沙滤等过滤方式；中水回用；直饮水系统；取代混凝沉淀砂过滤等常规处理；食品、生物、医药工业用水的除浊、除菌、净化；果汁饮料处理及葡萄酒除浊；中药提取液除浊精制；电泳漆回收；乳胶的回收；家庭污水处理；回收乳清中的蛋白质；酶的提取；明胶浓缩；蛋白质回收等。