一體化污水處理設備根據工藝的不同，又可以分為AO一體化污水處理設備、MBR一體化污水處理設備、地埋式污水處理設備等，其中，MBR一體化污水處理設備應用比較廣泛，特別是生活污水、醫院污水的處理中使用較多。該設備的主要優勢有：
1)對污染物的去除率高，抗污泥膨脹能力強，出水水質穩定可靠，出水中沒有懸浮物；
2)膜生物反應器實現了反應器污泥齡STR和水力停留時間HRT的分別控制，因而其設計和操作大大簡化；
3)膜的機械截留作用避免了微生物的流失，生物反應器內可保持高的污泥濃度，從而能提高體積負荷，降低污泥負荷，具有較強的抗沖擊能力；
4)由于SRT很長，生物反應器又起到了“污泥硝化池”的作用，從而顯著減少污泥產量，剩余污泥產量低，污泥處理費用低；
5)由于膜的截流作用使SRT延長，營造了有利于增殖緩慢的微生物。如硝化生長的環境，可以提高系統的硝化能力，同時有利于提高難降解大分子有機物的處理效率和促使其有效的分解；
6)MBR曝氣池的活性污泥不不會隨出水流失，在運行過程中，活性污泥會因進入有機物濃度的變化而變化，并達到一種動態平衡，這使系統出水穩定并有耐沖擊負荷的特點；
7)較大的水力循環導致了污水的均勻混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面積。MBR系統中活性污泥的高度分散是提高水處理的效果的又一個原因。這是普通生化法水處理技術形成較大的菌膠團所難以相比的；
8)膜生物反應器易于一體化，易于實現自動控制，操作管理方便；
9)MBR工藝省略了二沉池及池，減少占地面積。
MBR一體化污水處理設備采用的是膜生物反應器技術，由于膜具有有效分離作用，不必設立沉淀、過濾等固液分離設備，不需反沖洗，且出水懸浮物濃度遠低于傳統固液分離設備，使整個系統流程簡單，易于集成，系統占地大為縮小。