Tipo separato
Il modulo a membrana e il bioreattore sono installati separatamente.
Il liquido misto nel bioreattore viene pressurizzato da una pompa di circolazione e quindi pompato all'estremità di filtrazione del modulo a membrana. Sotto pressione, il liquido presente nel liquido miscelato permea attraverso la membrana, trasformandosi in acqua trattata; i solidi e le molecole di grandi dimensioni vengono trattenuti dalla membrana e restituiti al bioreattore con il concentrato.
Tipo integrato
Il modulo a membrana è posizionato all'interno del bioreattore. L'acqua di alimentazione entra nel bioreattore a membrana-, dove la maggior parte degli inquinanti viene rimossa dai fanghi attivi nel liquore misto, quindi l'acqua viene filtrata dalla membrana sotto pressione esterna.
Questo tipo di bioreattore a membrana-ha un consumo energetico relativamente basso perché elimina il sistema di circolazione del liquido misto e si basa sulla filtrazione assistita da pompe-; inoltre ha un ingombro più compatto rispetto alla tipologia separata e ha ricevuto negli ultimi anni notevole attenzione nel campo del trattamento delle acque. Tuttavia, generalmente ha un flusso di membrana relativamente basso, è soggetto a incrostazioni della membrana ed è difficile da pulire e sostituire dopo l'incrostazione.
Tipo composito
Nella forma appartiene anche alla categoria dei bioreattori a membrana integrati. La differenza è che il materiale di imballaggio viene aggiunto all'interno del bioreattore per formare un bioreattore a membrana composita, che modifica alcune delle proprietà del reattore.