Οι διαδικασίες βιολογικής επεξεργασίας απαιτούν ένα σταθερό μικροβιακό περιβάλλον στο σύστημα αντίδρασης. Αυτό τυπικά απαιτεί τη διατήρηση υψηλής συγκέντρωσης ιλύος (MLSS) και κατάλληλου χρόνου κατακράτησης λάσπης (SRT) για να διασφαλιστεί επαρκής αποικοδόμηση της οργανικής ύλης και του αζώτου αμμωνίας. Ταυτόχρονα, η ποιότητα εισροής θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο ισορροπημένη για να αποφευχθούν τα υπερβολικά φορτία κρούσης, τα οποία μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά τη μικροβιακή δραστηριότητα και τη συνολική αποτελεσματικότητα της θεραπείας.
Οι διαδικασίες λειτουργίας της μεμβράνης απαιτούν αυστηρό έλεγχο της διαφοράς πίεσης διαμεμβρανικής (TMP) και της ροής της μεμβράνης. Η λειτουργία σταθερής ροής ή σταθερής πίεσης χρησιμοποιείται γενικά κατά τη λειτουργία, με-παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο των αλλαγών TMP για την αξιολόγηση της ρύπανσης της μεμβράνης. Εάν η πίεση αυξάνεται ή η ροή μειώνεται, απαιτείται έγκαιρη αντίστροφη πλύση ή χημικός καθαρισμός για την αποκατάσταση της απόδοσης της μεμβράνης και την αποφυγή μη αναστρέψιμων ρύπων.
Ο έλεγχος ρύπανσης μεμβράνης έχει συγκεκριμένες απαιτήσεις για αερισμό και υδραυλικές συνθήκες. Το σύστημα αερισμού πρέπει να παρέχει συνεχώς επαρκή διατμητική δύναμη για τη μείωση της εναπόθεσης λάσπης στην επιφάνεια της μεμβράνης. Ταυτόχρονα, ο χρόνος συγκράτησης υδραυλικού συστήματος (HRT) και ο λόγος επιστροφής πρέπει να ελέγχονται κατάλληλα για να αποφευχθεί η υπερβολική συσσώρευση λάσπης ή η ανισορροπία του φορτίου του συστήματος. Συνολικά, οι απαιτήσεις διεργασίας του βιοαντιδραστήρα μεμβράνης δίνουν έμφαση στην ισορροπημένη λειτουργία του συστήματος και στον εκλεπτυσμένο έλεγχο, τα οποία είναι βασικά για την επίτευξη σταθερής εκροής και μακροπρόθεσμης-λειτουργίας.