- 生物膜-膜反应器（复合莫反应器工艺）。在膜生物反应器系统中加入填料生物膜附着和悬浮生长的微生物协作完成对污染物的降解过程，两相之间的可转化性增强了系统的调节机制，使复合系统复杂的生态结构具备了较强的抗冲击负荷能力。在复合式膜生物反应器中安装填料的目的有两个一是提高处理系统的抗冲击负荷，保证系统的处理效果二是降低反应器中悬浮性活性污泥浓度，减小膜污染的程度，保证较高的膜通量。复合式膜生物反应器。文献报道复合式半软性填料膜生物反应器内存在较好的同步硝化反硝化现象，进水COD为800mg/L左右，pH为7.0～8.0，HRT为10h，温度为25℃时，DO为2.5mg/L 左右，C/N为20左右的条件下同步确化反硝化效果最好，且COD，NHt-N，TN去除率都可以达到90%以上。
2、厌氧 MBR 工艺。厌氧 MBR，即厌氧生物处理与膜分离相结合的工艺。各类厌氧反应器都可以与膜分离组合使用，如完全混合厌氧反应器、上流式厌氧污泥床（UASB）、膨胀污泥颗粒床（EGSB）等。膜分离的使用，可以不需设计严格的三相分离器，即可实现对生物污泥及大分子物质的有效截留，因此可以弥补厌氧反应器由于三相分离器设计或运行不当带来的生物流失和对悬浮性有机物处理不够好的缺陷。厌氧 MBR 应用的废水主要是一些高浓度的有机废水，如食品废水等，也有一些研究是针对低浓度的生活污水。由于厌氧MBR不能像好氧MBR那样可以通过曝气对膜面的紊动来控制膜污染，因此膜容易被污染，运行周期较短。
3、投加基因工程菌MBR工艺。基因工程菌（GEM）是指运用生物工程技术把某种降解菌的基因片段通过转基因工程转入菌株，培养出具有特定降解功能的高效特种菌。MBR 工艺中投加GEM，由于膜对GEM的高效截留作用，有利于保持GEM的种群优势，提高系统对污水中难降解有机物的去除效果。与传统活性污泥法相比，膜出水中GEM流失密度很小，大幅度降低了由GEM流失可能带来的生态风险。
4、好氧颗粒污泥 MBR 工艺。在好氧颗粒污泥 MBR 工艺中，好氧颗粒污泥浓度可维持在14～16g/L，较高的污泥浓度和颗粒污泥内部缺氧、厌氧环境的存在，使MBR中硝化和反硝化过程并存。与絮状污泥MBR相比，颗粒污泥MBR的膜通量衰减速度下降50%以上，且通过空气反冲或用水清洗即可基本恢复膜通量。但是目前对于好氧颗粒污泥 MBR 的研究均是小试规模，在更大规模的试验中如何保持颗粒污泥的稳定性和颗粒污泥MBR的优势有待于今后进一步研究和验证。
5、 强化 MBR 脱氮除磷工艺。几乎所有的传统脱氮除磷工艺都可以与 MBR 结合，MBR 工艺的一些自身特点可以强化原有的生物脱氮除磷工艺膜对生物量的完全截留可以提高硝酸菌和聚磷菌的总量，从而提高系统的脱氨和除磷能力减少了污泥膨胀而导致的脱氮除磷系统崩溃的风险膜表面的凝胶层对胶体形态的磷有一定的截留MBR在保证聚磷效果的前提下，可以减少污泥排放，提高单位剩余污泥含磷量。
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