Modulo a membrana: questo è il componente principale di un MBR, tipicamente composto da materiali di membrana per microfiltrazione o ultrafiltrazione. I materiali comuni includono PVDF, PVDF modificato o polietersulfone. Le fibre della membrana o le membrane in fogli sono disposte in modo specifico per formare uno strato di filtrazione con dimensioni dei pori uniformi, utilizzato per trattenere fanghi attivi, solidi sospesi e microrganismi, consentendo al contempo il passaggio dell'acqua pulita.
Struttura di supporto della membrana: questa struttura viene utilizzata per fissare e proteggere le fibre o i fogli della membrana. Le strutture comuni includono telai a fibra cava o telai a membrana in fogli. Questa parte determina la resistenza meccanica e la resistenza alle incrostazioni del modulo a membrana. La struttura di supporto incorpora anche canali di flusso per creare uno stato di flusso del liquore misto sulla superficie della membrana, riducendo la deposizione di sostanze inquinanti.
Sistema operativo: comprende un sistema di aerazione, un sistema di aspirazione e un sistema di controlavaggio. Il sistema di aerazione riduce l'imbrattamento della membrana agitando la superficie della membrana con bolle d'aria; il sistema di aspirazione fornisce una pressione negativa per guidare il permeato attraverso lo strato di membrana; e il sistema di controlavaggio rimuove periodicamente i blocchi dai pori della membrana per ripristinare il flusso. Questi tre componenti lavorano insieme per garantire la stabilità e l'efficienza del trattamento della membrana MBR durante il funzionamento a lungo-termine.