Membraanmodule: Dit is de kerncomponent van een MBR, meestal samengesteld uit microfiltratie- of ultrafiltratiemembraanmaterialen. Gebruikelijke materialen zijn onder meer PVDF, gemodificeerd PVDF of polyethersulfon. Membraanvezels of bladmembranen zijn op een specifieke manier gerangschikt om een filtratielaag met uniforme poriegrootte te vormen, die wordt gebruikt om actief slib, gesuspendeerde vaste stoffen en micro-organismen vast te houden, terwijl schoon water erdoorheen kan.
Membraansteunstructuur: Deze structuur wordt gebruikt om de membraanvezels of -platen te bevestigen en te beschermen. Veel voorkomende structuren zijn onder meer holle vezelframes of plaatmembraanframes. Dit onderdeel bepaalt de mechanische sterkte en vervuilingsweerstand van de membraanmodule. De ondersteunende structuur bevat ook stroomkanalen om een stroomtoestand van de gemengde vloeistof op het membraanoppervlak te creëren, waardoor de afzetting van verontreinigende stoffen wordt verminderd.
Besturingssysteem: Dit omvat een beluchtingssysteem, een zuigsysteem en een terugspoelsysteem. Het beluchtingssysteem vermindert membraanvervuiling door het membraanoppervlak met luchtbellen in beweging te brengen; het zuigsysteem zorgt voor negatieve druk om permeaat door de membraanlaag te drijven; en het terugspoelsysteem verwijdert periodiek verstoppingen uit de membraanporiën om de flux te herstellen. Deze drie componenten werken samen om de stabiliteit en behandelingsefficiëntie van het MBR-membraan te garanderen tijdens langdurig gebruik-.