Ưu điểm nổi bật của công nghệ MBBR so với công nghệ bùn hoạt tính thông thường.
+) Hệ vi sinh bền: các giá thể vi sinh tạo cho màng sinh học một môi trường bảo vệ, do đó, hệ vi sinh xử lý dễ phục hồi. Bên cạnh đó nhờ có giá thể vi sinh mà Vi sinh vật có bề mặt sinh trưởng dính bám không bị trôi theo nước thải ra ngoài công trình,
+) Mật độ vi sinh cao: so với bể thổi khí thông thường, mật độ vi sinh xử lý trong mỗi đơn vị thể tích cao hơn, do đó thể tích bể xử lý nhỏ hơn và hiệu quả xử lý chất hữu cơ cao hơn. Bởi vậy, chi phí xây dựng công trình giảm,
+) Chủng vi sinh đặc trưng: các nhóm vi sinh khác nhau phát triển giữa các lớp màng vi sinh, điều này giúp cho các lớp màng sinh học phát triển theo xu hướng tập trung vào các chất hữu cơ chuyên biệt. Đặc biệt, nếu giá thể vi sinh MBBR tốt, vi sinh vật phát triển tốt sẽ tạo thành các vùng, các lớp xử lý khác nhau ngay trên giá thể vi sinh. Lớp ngoài là lớp hiếu khí xử lý BOD, NH4+; lớp trong hình thành vùng thiếu khí có thể khử được NO3- thành N2,
+) Quá trình vận hành trạm xử lý sẽ dễ dàng hơn. Do lượng vi sinh sinh trưởng trên giá thể, nên việc kiểm soát bùn hoạt tính trong công trình dễ hơn nhiều so với phương án sử dụng công nghệ bùn hoạt tính thông thường.,
+) Tải trọng cao, biến động ô nhiễm lớn: khả năng phát triển của màng sinh học theo tải trọng tăng dần của chất hữu cơ làm cho bể MBBR có thể vận hành ở tải trọng cao và biến động lớn. Hiệu suất xử lý BOD lên đến 90%,
+) Hệ thống có thể bổ sung giá thể Biofilm tương ứng với tải trọng ô nhiễm và lưu lượng nước thải, nhờ đó màng nâng một phần nào đó công suất của hệ thống.
+) Tiết kiệm diện tích: giảm 30-40% thể tích bể so với công nghệ bùn hoạt tính lơ lửng và có thể kết hợp với nhiều công nghệ xử lý khác.